Auf den ersten Blick ist Thibault de Percin ein zartgliedriger junger Mann von gerade einmal 17 Jahren. Trotz seiner Jugend hat es der Oberstufen-Gymnasiast im Leben schon weit gebracht. In seinem Heimatland Frankreich berichteten zuletzt mehrere Magazine über ihn - darunter Science et Vie Junior, Orange und Le Figaro.
Auf den zweiten Blick stellt sich Thibault als Erfinder heraus. Sein neuestes Projekt steht dabei im Mittelpunkt der Berichterstattung. Thibault hat eine Waage gebaut, mit der sich die Stoffmenge (Mol) von chemischen Verbindungen ermitteln lässt (via BFM TV).
Wenn es in euren Hinterstübchen gerade funkt und ihr euch sagt: Mol? Das habe ich doch zu Schulzeiten im Chemieunterricht schon mal gehört!
, dann habt ihr recht.
Wofür steht Mol?
Mol ist die Maßeinheit für die Stoffmenge eines (chemischen) Systems. Ein Mol wurde bis ins Jahr 2019 folgendermaßen festgelegt: Das ist die Stoffmenge, die aus ebenso vielen Einzelteilchen besteht, wie Atome in zwölf Gramm des Kohlenstoff-12-Isotops im Grundzustand enthalten sind (via Chemie.de) .
Da dies eine gewisse Unsicherheit beinhaltete, legten Experten einen exakten Wert fest, der ein Mol definiert: Er wird in der Avogadro-Konstante
ausgedrückt, der zufolge ein Mol eines Stoffes zirka 602 Trilliarden Teilchen enthält – genau sind es 6,02214076 x 10 hoch 23 Teilchen.
18 Gramm Wasser sind ein Mol
Beispielsweise beträgt die molare Masse von Wasser 18 Gramm pro Mol (2 x 1,00794 g/mol + 15,9994 g/mol = 18,01528 g/mol). 18 Gramm Wasser sind also 1 Mol, 9 Gramm Wasser 0,5 Mol. Die einfache Formel lautet: Mol = Masse/Molare Masse.
Wichtig ist das Mol für die Mengenangaben bei chemischen Reaktionen. Wer nun aus dem Gewicht eines Stoffes in Gramm auf Mol umrechnen will, muss das mittels eines zeitaufwändigen Rechenweges machen, den ihr euch hier genauer ansehen könnt.
Forscher nutzen Excel für die Berechnung
Der Einfachheit halber bedienen sich Chemiker jedoch Tools wie Excel, die mit entsprechenden Formeln ausgestattet schneller zu einem Ergebnis führen als die Berechnung per Stift und Papier. Auch der klassische Taschenrechner erweist sich als nützlich.
Außerdem finden sich im Internet Seiten, die von Gramm auf Mol einer bestimmten chemischen Verbindung umrechnen.
Was es bislang aber noch nicht gegeben haben soll: Ein Gerät, das die Masse in Gramm misst und dann die Stoffmenge in Mol ausgibt.
Die Erfindung des Moltimeters
An dieser Stelle kommt Thibault ins Spiel: Sein sogenanntes Moltimeter übernimmt die oben beschriebene Aufgabe. Es genügt beispielsweise, ein zuvor auf null Gramm festgelegtes Glas (auch bekannt als Tara-Funktion) mit Wasser zu befüllen, die entsprechende chemische Formel einzugeben und schon gibt es die Stoffmenge in Mol aus.
Vereinfacht ausgedrückt, ist das Moltimeter eine Waage mit integriertem Algorithmus, der für chemische Verbindungen die Grammzahl in Mol konvertiert.
Ist die Erfindung doch nicht ganz neu?
Bei unserer Recherche haben wir ein durchaus vergleichbares Projekt eines Schülers der schweizer Kantonsschule Schaffhausen aus dem Jahr 2021 entdeckt. Allerdings handelt es sich hierbei um eine Lösung aus Waage samt serieller Schnittstelle und Laptop respektive Raspberry Pi, und nicht um einen vollständig integrierten Ansatz wie von Thibault.
Die Software Cassy Lab 2 vermag das in Kombination mit einer Waage samt serieller Schnittstelle ebenfalls zu leisten.
Laut unserem Community-Mitglied marba
ist auch die professionelle Waage Precisa 390 dazu in der Lage, derartige Dienste zu verrichten. Hier ist jedoch unklar, ob diese werkseitig Mol angeben kann, oder ob sie speziell programmiert wurde.
Die vollständige Integration in eine Waage, die nicht frei programmierbar ist, scheint also ein Alleinstellungsmerkmal des Gerätes von Thibault zu sein.
Wie ist Thibault auf die Idee gekommen
Thibault hatte im Unterricht offenbar genug vom aufwändigen Umrechnen von Gramm auf Mol. Er drückt es so aus:
Ich hatte diese Berechnung satt. Also fragte ich meinen Lehrer, ob es etwas gäbe, das die Berechnung für mich übernehmen könnte. Er sagte nein. Also habe ich das Moltimeter erfunden.
Ein Daniel Düsentrieb steckte aber schon immer in dem jungen Franzosen, wie sich seine Mutter Caroline erinnert:
Thibault hat schon immer gerne Innovationen hervorgebracht. Als er noch sehr jung war, baute er bereits Maschinen, Autos und Flugzeugträger aus Papier und Pappe.
Es winken 1.200 Euro Preisgeld
Mit seinem Moltimeter geht Thibault jetzt auf Reise: Am 3. März darf er zusammen mit elf weiteren Finalisten des Innovationswettbewerbs Trophées Innovez
seine Erfindung im Musée des Arts et Métiers
in Paris ausstellen. Dann wird auch der Sieger ermittelt, dem immerhin 1.200 Euro Preisgeld winken.
Eine Erfindung, von der nicht nur Forscher profitieren sollen, haben wir hier für euch:
Bricht mit allen Regeln: Dieses Fahrrad hat keine Räder - und funktioniert trotzdem
Neben dem Preisgeld dürfte aber vor allem die Anmeldung eines nationalen und/oder internationalen Patents interessant sein.
Denn mit dem Abtreten der Rechte könnte Thibault potenziell weit mehr verdienen als 1.200 Euro. Selbst wenn es sich dabei letztlich um ein Spezialgerät für wenige Forschende handelt, das nicht direkt in jedem Haushalt benötigt wird.
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