GMU:Nach der Natur/Ideen und Konzepte der Teilnehmer/Wahrnehmungsmaschine/Kupfersulfat

Versuch 1

Ein erster Versuch unter Verwendung von Graphitelektroden und Kupfersulfatlösung (ca. 125g CuSO4 auf 125 ml Leitungswasser) wurde mit U = 12V und Imax = 1.7A durchgeführt.

Sobald man eine Spannung anlegt kann man sehen wie an der Anode Bläschen aufsteigen. Man erkennt sofort eine Ablagerung an der Kathode. Zudem kann man beobachten wie sich die Graphitanode auflöst und Bläschen bildet, bzw. kleine Stücke von ihr abfallen.
Polt man die Elektroden um lagert sich das Kupfer wieder an der negativ geladenen Elektrode ab. Das Kupfer welches sich bereits an der - nun positiv geladenen - Elektrode angesammelt fällt von ihr ab. Ein ein rückläufiges Wachstum konnte unter diesen Bedingungen nicht beobachtet werden.

Um sich der Struktur zu nähern wurden Aufnahmen von den Ablagerungen mit einem improvisierten Mikroskop gemacht. Interessant ist, dass man bei der Struktur der Ablagerung kleine Sphären entdecken kann.

Für einen ersten Versuch war das Ergebnis zufriedenstellend. Das Prinzip funktioniert. Ich hatte mir ein stärkeres und schnelleres Wachstum erhofft. Zudem konnte ich nur vereinzelt eine Richtung des Wachstums von der Kathode zur Anode feststellen. Die sehr einfachen Bedingungen des Versuchs erlaubten keine außreichende Fixierung der Elektroden.

Beim nächsten Versuch möchte ich fixierte Kupferelektroden verwenden. Zudem möchte ich eine geringere Spannung verwenden, welche ein besseres Wachstum ermöglichen sollte. Mit einem geregelten Netzteil möchte ich zudem die Wachstumsgeschwindigkeit unter verschiedenen Stromstärken testen. Zudem möchte ich untersuchen wie sich das Wachstum unter verschiedenen Frequenzen verhält.

Versuch 2

Für die weiteren Versuche wurden Kupferelektroden bzw. Eisennägel und ein variables Netzteil verwandt.

Zum erzeugen eines kreisförmigen Fraktals wurde ein Drahtring in das Glas gelegt. Um eine grobe Verästelung zu provozieren benötigt man eine geringe Spannung. Bei hoher Spannung werden die Strukturen feiner und das Wachstum geht schneller voran, da der fließende Strom in diesem Fall ebenfalls höher ist.

Folgendes Fraktal wurde auf einem Papier in Lösung erzeugt.

Dieses Fraktal wurde in einem früheren Versuch unter größerer Spannung erzeugt.

Das Wachstum von Elektrode zu Elektrode findet nur sehr schwer statt. Aufgrund der Schwerkraft wächst die Ablagerung zunächst in Richtung Plattenboden und am Plattenboden entlang dann in Richtung der elektrischen Feldlinien.

Ein Herstellen eines leitenden Kontaktes ohne dass vom Material der Plattenboden berührt wird, ist nur auf sehr kleinen Wegen möglich.

Um dies genauer zu untersuchen wurde eine sehr kleine Wegstrecke auf einem Objektträger mithilfe von 2 Drahtspitzen realisiert. Mit Hilfe eines DIY Mikroskopes wurde das Wachstum unter starker Vergrößerung beobachtet. Leider sind nicht beide Elektroden zu sehen, da der Ausschnitt, aufgrund der sehr starken Vergrößerung, zu klein ist.