Textilien aus Kunstfasern geben beim Waschen Mikroplastik an das Wasser ab. Luise Florentine Mast konnte die Teilchen im Abwasser nachweisen und machte sich an die Entwicklung eines entsprechenden Filters. Die Wahl des Filtermaterials fiel auf das Gewebe eines speziellen Wäschesacks, das Gehäuse des Filters entwarf die Jungforscherin per CAD am Computer. Auf dieser Basis konnte sie einen ersten Prototyp am 3-D-Drucker fertigen und einen zweiten aus Metall von einer Firma herstellen lassen. Nachdem die Filter zunächst noch extern an den Waschmaschinenablauf angeschlossen wurden, folgte im zweiten Schritt ein Filter, der in das Gerät integriert wird. Auch dieses Modell wurde mittels CAD entwickelt. Wasseranalysen bestätigten seine Wirksamkeit. Aktuell läuft bereits ein Patentverfahren.

Zwischen Gemüsekulturen ist die manuelle Bodenbearbeitung mit der Hacke äußerst mühsam. Nils Wetzels, Tom Conrad und Vincent van Husen entwickelten daher ein Fahrzeug, das den Ackerboden zwischen Nutzpflanzen selbstständig hackt und das Unkraut so auf mechanischem Weg entfernt. An einem Stahlgestell befinden sich vier Räder, die ein Elektromotor antreibt. Die automatische Hacke kann zum Beispiel auf Feldern mit Salat, Kohl oder Zwiebeln eingesetzt werden. Sie verfügt über einen Fühler, der die Kulturen ertastet und jeweils bedarfsgerecht das Hackmesser mittels pneumatischer Steuerung einfährt. Die Jungforscher hoffen, mit ihrem Gerät den Einsatz chemischer Unkrautvernichtungsmittel zu reduzieren, ohne andererseits landwirtschaftlichen Betrieben hohe Personalkosten für die Bodenbearbeitung aufzubürden.

Handwerker kennen das Problem: Beim Hantieren mit Werkstücken in einem Schraubstock sind entweder die Schraubstockbacken im Weg oder es gibt zu wenige Einspannmöglichkeiten, wodurch sich die Werkstücke weniger genau bearbeiten lassen. Um das Spannen sowie das Ausrichten zu vereinfachen, entwickelten Samuel Nachtmann, Joshua Zilliox und Nelson Machado Teixeira einen neuartigen Magnetschraubstock. Der benutzerfreundliche, elektromagnetische Schraubstock der Jungforscher erlaubt eine zeit- und platzsparende Bearbeitung durch müheloses Ausrichten von Werkstücken. Er ist auf zwei Achsen flexibel verstellbar und hat vier verschiedene Einspannmöglichkeiten. Eine erweiterte Version soll künftig zusätzlich mit einem Akku funktionieren, um den flexiblen Einsatz auf Montagen zu ermöglichen.

Offene Siloanlagen, zum Beispiel für Tierfutter, bestehen aus einzelnen, durch Mauern getrennte Parzellen. Da auf diesen nur selten Geländer angebracht sind, kommt es beim Abdecken der Silage gelegentlich zu schweren Arbeitsunfällen. Christoph Hecker, Jakob Götz und Florian Otto entwickelten daher ein spezielles Sicherungsgeländer, denn aktuell genutzte Modelle sind nicht nur unsicher, sondern auch teuer und stören den Befüllvorgang. Das Exemplar der Jungforscher wird mittig auf die Mauern geschraubt. Es verfügt über eine breite Trittfläche, die zunächst senkrecht steht und in Verbindung mit dem Geländer wahlweise zu beiden Seiten über den Silage-Bereich geklappt werden kann. Ähnlich wie die Lehne eines Klappstuhls bleibt das Geländer dabei dank eines Parallelführungssystems stets senkrecht.

Für manche Anwendungen ist ein Datenhandschuh praktisch, etwa um Computerspiele zu steuern. Kim Krüger, David Drabe und Kevin Hockel entwickelten in ihrem Forschungsprojekt eine Umsetzungsvariante, die ein realitätsnahes Greiferlebnis bieten soll, dabei aber vergleichsweise preiswert ist. Dazu bestückten sie die Finger eines Handschuhs mit Dehnungsmessstreifen, hinzu kam ein elektronisches Kreiselinstrument zur Richtungsmessung. Bei anschließenden Tests mit einer selbst programmierten Virtual-Reality-Software bewährte sich der Prototyp: Per Handschuh ließen sich virtuelle Gegenstände auf einer Spieloberfläche zielsicher greifen, verschieben und wieder ablegen. Ein mögliches künftiges Einsatzfeld sehen die drei Jungforscher in der präzisen Fernsteuerung von Robotern.

Johannes Meier möchte Waldarbeitern das Leben erleichtern. Zu diesem Zweck entwickelte er eine Messvorrichtung für Kettensägen, die es dem Bediener ermöglicht, gefällte Bäume ohne weitere Hilfsmittel schnell und präzise in Stücke vorgegebener Länge zu zerlegen. Dafür muss der Stamm lediglich mit der rollenden Sägekette abgefahren werden. Auf einem Display, das in die Luftfilterabdeckung der Säge integriert ist, wird die zurückgelegte Strecke angezeigt. Dieses Prinzip des Maßnehmens ist vom Fahrrad-Tachometer bekannt: Am Umfang des Kettenantriebsrads sind in gleichmäßigen Abständen sieben kleine Magneten angebracht. Die rollende Kette dreht das Rad und die Magneten werden so an einem Sensor vorbei bewegt. Aus den Magnetimpulsen errechnet ein Mikrocontroller dann die zurückgelegte Strecke.

Einmal nicht aufgepasst und der Finger ist ab: Winkelschleifer, oder umgangssprachlich Flex, sind gefährliche Werkzeuge. Deshalb forschten Stephan Brücker und Alessandro Alaimo zu Möglichkeiten einer sichereren Bedienung. Sie entwickelten eine Abschaltvorrichtung, die eine Flex bei Gefahr automatisch vom Strom trennt. Als Sensor dient ein schnittfester Schutzhandschuh, der spiralförmig mit dünnem Kupferlackdraht umwickelt wird. Kommt der Draht mit der Schleifscheibe in Kontakt, legt ein Signalempfänger den Winkelschleifer sofort still. In der Praxis, so die Vorstellung der Jungforscher, müsste der Handschuh das Signal per Funk übertragen. Außerdem konstruierten sie eine stabile Ablage, die die nachdrehende Scheibe der abgelegten Flex komplett und sicher umschließt.

Daniel Seidler, Paul Keckl und Tim Poulet fanden das Thema für ihr Forschungsprojekt in ihrem Ausbildungsbetrieb. In diesem werden große Metallteile mithilfe von sogenannten Schlagzahlen, Stempeln aus Werkzeugstahl, nummeriert. Dabei schlägt man mit einem Hammer auf die Schlagzahl, die mit der Hand festgehalten wird. Da dies nicht ungefährlich ist, entwickelten die Jungforscher eine spezielle Schlagzahlenpistole. Das Prinzip: Durch einen Pneumatikzylinder wird ein Gewicht beschleunigt, das dann auf die Schlagzahl trifft. Die Schlagzahlen sind in einer Revolvertrommel am Ausgang der Pistole angebracht, sodass man die benötige Zahl auswählen kann. Mit der Schlagzahlenpistole haben die Jungforscher ein sicheres und unkompliziertes Arbeitsgerät geschaffen.