Bildung + Gesellschaft

A wie Auflösung: Warum bin ich mit 720p immer noch unscharf?B wie Bandbreite: Niemals genug.C wie Candycrush: Ideale Beschäftigung für Videokonferenzen.D wie Datenschutz: Wichtig. Nein, sehr wichtig. Datenschutz ist einfach ganz, ganz wichtig. Echt.E wie Eingefroren: Eines der großen Videokonferenzmysterien – Kamerabilder frieren immer dann ein, wenn man maximal bescheuert aussieht (Nase-Popeln-Paradoxon).G wie Gedenkminute: Keinesfalls aufstehen. Auf Kamerahöhe schwingende Bäuche nehmen dem Moment einiges von seiner Würde.H wie Hintergrund: Bedarf sorgfältiger Pflege. Beiläufig drapierte Gimmicks sorgen für Gesprächsstoff in Privatchats und retten selbst langweiligste Videokonferenzen.I wie Intelligenz, künstliche: Meistens zu blöd, die Grenzen zwischen Person und Hintergrund akkurat zu berechnen. Erkennbar daran, dass Stücke des Gesichts fehlen.J wie Jogginghose: Ikonisches Kleidungsstück der Coronazeit. Gut, dass Karl Lagerfeld das nicht mehr erleben musste.K wie Katzenfilter: Ideal für Business-Videocalls – denn stehen wir nicht alle auf Kätzchenvideos, irgendwie?M wie Mikrofon: „Schalten Sie bitte Ihr Mikrofon aus!“ Meistgehörter Satz in Videokonferenzen. Zweitmeistgehörter Satz: „Sie müssen Ihr Mikrofon einschalten!“O wie Onlineabstimmung: Wo war gleich nochmal der Knopf? Ah hier – „Die Abstimmung wurde leider schon beendet.“P wie Privatchat: Anderes Wort für Lästerfunktion. Obacht: Niemals auf „An alle senden“ klicken.R wie Raum: Gerade bei kryptischen Einwahllinks landet man leicht im falschen Konferenzraum. Bemerken Sie und die anderen Teilnehmer dies erst nach einer halben Stunde, sollten Sie die Effizienz der Meetings in Ihrem Unternehmen hinterfragen.T wie technische Schwierigkeiten: „Mein Bild friert dauernd ein und ich verstehe euch alle kaum … knister …knister …“ Und weg. Endlich Feierabend.V wie Video: lateinisch, 1. Person Singular zu videre (sehen).W wie Wortmeldung: „Wir haben hier noch 15 Wortmeldungen, schaffen wir das in drei Minuten?“ Klar.Z wie Zoom: Was Tempo für Papiertaschentücher, ist das kalifornische Softwareunternehmen für Videokonferenzen. Heute schon gezoomt?<div><img src="https://media.graphcms.com/OBiId3jQnyeGflyFDrMV">

Glückliche freilaufende Redaktionsmitglieder in artgerechter Home-Office-Haltung bei einer Videokonferenz (Abbildung ähnlich).</div>

Artikel

Kleines ABC der Videokonferenzen

A wie Auflösung: Warum bin ich mit 720p immer noch unscharf?B wie Bandbreite: Niemals genug.C wie Candycrush: Ideale Beschäftigung für Videokonferenzen.D wie Datenschutz: Wichtig. Nein, sehr wichtig. Datenschutz ist einfach ganz, ganz wichtig. Echt.E wie Eingefroren: Eines der großen Videokonfere...

Prof.Dr.

Für die Spurensicherung ist die Kriminaltechnik nicht nur auf das Bestäuben von Oberflächen mit schwarzem Pulver angewiesen: Auf nicht saugenden und elektrisch leitfähigen Unterlagen liefert Berliner Blau, kathodisch abgeschieden, viele Details von Fingerabdrücken. Der Versuch funktioniert auch mit einer elektrochemischen Zelle aus Alltagsgegenständen.
Im Jahr 2013 zeigten Gang Qin und Team erstmals, wie sie Fingerabdrücke mit Berliner Blau sichtbar machen.1) Dabei nutzen sie eine Elektrolysezelle, in der Berliner Braun elektrolytisch zu Berliner Blau reduziert wird. Als Spurenträger diente ein Indium-dotiertes Zinnoxidglas (ITO-Glas), da es über eine elektrisch leitfähige Schicht verfügt und sich darauf der sichtbar gemachte Fingerabdruck besser beurteilen lässt. Im Alltag sind solche Gläser nicht verbreitet.Fatima Nizam und Team bewerten und kategorisieren die Fingerabdrücke anhand der Cyclovoltammogramme. Dabei vergeben sie Ziffern von Null bis Vier, wobei null bedeutet, dass kein Fingerabdruck erkennbar ist, und vier, dass der gesamte Fingerabdruck zu erkennen ist.2) Aus kriminaltechnischer Sicht sind Fingerabdrücke des dritten und vierten Levels erstrebenswert, da sich diese problemlos vergleichen lassen. Mit Berliner Blau werden Fingerabdrücke auf Level drei sichtbar, wie nicht nur Gang Qin und Team, sondern auch Pei Ding und Metodija Najdoskia beschreiben.3,4)Beim Entwickeln der Abdrücke wird Berliner Blau kathodisch abgeschieden. Dabei wird Berliner Braun nur in den Zwischenräumen der talgreichen Rückstände des Fingerabdrucks reduziert, wodurch das Versuchsergebnis einen Negativabdruck zeigt. Bei zu langer Versuchsdurchführung – das kann weniger als eine halbe Minute sein – wird der Fingerabdruck überlagert und so unwiderruflich zerstört (Abbildung 1).<figure><img src="https://media.graphcms.com/hhW6S9BiT16zivZxksbA"><figcaption><label>Abb. 1: </label>Kathodische Abscheidung von Berliner Blau auf einem Fluor-dotierten Zinnoxidglas (FTO-Glas); links: zwischen den Rückständen des Fingerabdrucks reagiert Berliner Braun zu Berliner Blau. Mitte: Nach kurzer Elektrolysezeit ist der Fingerabdruck als Negativbild sichtbar. Rechts: Bei fortgesetzter Elektrolyse wird der Fingerabdruck überlagert und ist daher nicht mehr erkennbar.</figcaption></figure>
<h2>Hochauflösung untersuchen</h2>Das Phänomen der gut erkennbaren Berliner-Blau-Fingerabdrücke lässt sich mit folgendem Versuch untersuchen: Zum einen wird Berliner Blau und zum anderen Kupfer auf je einem mit einem Fingerabdruck präparierten FTO-Glas (Fluor-dotiertes Zinnoxidglas) abgeschieden (Versuch 1). FTO-Gläser funktionieren genauso gut wie ITO-Gläser, sind aber preisgünstiger.Die Fingerabdrücke lassen sich durch ein Binokular oder als Vergrößerung durch eine Kamera miteinander vergleichen (etwa wie in Abbildung 3, S. 18). Die Verzweigungen und Endungen der Papillarlinien (Minutien) sind in beiden Fällen erkennbar (Level 3). Die Schweißporen sind allerdings nur beim Berliner-Blau-Fingerabdruck zu sehen (Level 4).Dass die Berliner-Blau-Abscheidung zu besser sichtbaren Fingerabdrücken führt als beispielsweise die Kupferabscheidung, zeigen Aufnahmen mit einem Rasterelektronenmikroskop: Der Durchmesser der Kupferpartikel beträgt etwa 250 Nanometer, der Durchmesser der Berliner-Blau-Partikel hingegen etwa 50 Nanometer.3,5) Pro Flächeneinheit sind deutlich mehr Berliner-Blau-Partikel auf dem FTO-Glas als Kupferpartikel, wodurch ein höher aufgelöstes Bild entsteht.<h2>Versuch 1: Fingerabdrücke auf FTO-Glas sichtbar machen</h2>Der Versuch zur Berliner-Blau-Abscheidung funktioniert auch in einer einfachen Elektrolysezelle ohne Referenzelektrode mit einem FTO-Glas als Arbeits- und einer Graphitfolie als Gegenelektrode. Als Zelle eignet sich eine leere Tictac-Dose. Mit dem Versuch lassen sich Fingerabdrücke des vierten Levels erreichen.Um Berliner-Braun-Lösung herzustellen, werden zunächst eine Eisen(III)-sulfat-Lösung (0,1 mol·L–1) und eine Kaliumhexacyanidoferrat(III)-Lösung (0,1 mol·L–1) hergestellt und zu gleichen Volumenanteilen gemischt. (Die ausführliche Versuchsbeschreibung gibt es zum Download unter <a href="https://www.nachrichtenausderchemie.de/downloads" target="_blank">www.nachrichtenausderchemie.de/downloads</a>)Vor dem Versuch ist die leitfähige Seite der FTO-Gläser über ein Multimeter zu ermitteln. Diese Seite wird dann mit Ethanol gereinigt und mit einem Fingerabdruck versehen. Reibt sich die Versuchsperson mit dem Finger zuvor an Stirn und Nase, wird das Versuchsergebnis besser.Für die Berliner-Blau-Abscheidung wird eine Graphitfolie als Pluspol und das FTO-Glas als Minuspol geschaltet (Abbildung 2). Die mit dem Fingerabdruck präparierte Seite muss der Graphitfolie zugewandt sein.<figure><img src="https://media.graphcms.com/8ICvpAPOQxSocmFuqoTN"><figcaption><label>Abb. 2: </label>Versuchsaufbau, um Berliner Blau oder Kupfer auf FTO-Glas abzuscheiden und so den Fingerabdruck sichtbar zu machen. In Versuch 2 wird das FTO-Glas durch eine Metallplatte ersetzt, als Elektrolyte dienen Kupfersulfatlösung beziehungsweise Berliner-Braun-Lösung.</figcaption></figure>
Versuchsdauer und Spannung hängen von der Elektrolytlösung ab, die besten Ergebnisse lieferten bei Berliner-Braun-Lösung eine Spannung von 1 Volt und zirka 1 Minute Versuchsdauer. Mit Kupfersulfalösung sind zirka 5 Minuten lang 4 Volt erforderlich.Nach der Elektrolyse wird das FTO-Glas aus dem Elektrolyten entnommen, kurz in destilliertes Wasser getaucht und zum Trocknen auf ein saugfähiges Tuch gelegt.Auf dem FTO-Glas ist eine blaue beziehungsweise kupferfarbene Schicht zu sehen, durch das Anlegen der Spannung haben sich also kathodisch Berliner Blau beziehungsweise Kupfer abgeschieden (Abbildung 3).6) Die Kupferschicht ist nicht so gleichmäßig wie die Berliner-Blau-Schicht, weshalb die Schweißporen des Fingerabdrucks nicht erkennbar sind und er dadurch dem Level 3 zuzuordnen ist. Der Berliner-Blau-Fingerabdruck zeigt alle Minutien und auch die Schweißporen sind erkennbar (Level 4).<figure><img src="https://media.graphcms.com/xCaKu3iMRh6VJ4dxwUFo"><figcaption><label>Abb. 3: </label>Versuchsergebnisse aus Versuch 1: oben mit Kupfer auf FTO-Glas, bei 50-facher Vergrößerung (Mitte und rechts); unten: Berliner-Blau-Abscheidung auf FTO-Glas (links) und bei 50-facher Vergrößerung (Mitte und rechts).</figcaption></figure>
<h2>Versuch 2: Metallplatten als Spurenträger</h2>Da FTO-Gläser im Alltag selten sind und Täter zudem nicht zwingend die Spuren auf der leitfähigen Seite hinterlassen, dienen im zweiten Versuch Metallplatten als Spurenträger, und zwar eine Stahl-, eine Kupfer- und eine Zinkplatte.Zunächst muss die Metallplatte wie das FTO-Glas mit Ethanol gereinigt und wie bei Versuch 1 mit einem Fingerabdruck versehen werden.Dieser Versuch wird ähnlich wie in Versuch 1 (Abbildung 2) aufgebaut: Die Graphitfolie wird als Pluspol und die Metallplatte anstelle es FTO-Glases als Minuspol geschaltet. Die mit dem Fingerabdruck präparierte Seite muss der Graphitfolie zugewandt sein.Auf der Stahlplatte wurden die Ergebnisse am besten mit 2 Volt für 15 Sekunden, auf der Kupferplatte am besten mit 1,5 Volt und 10 Sekunden sowie auf der Zinkplatte mit 2 Volt und 20 Sekunden. Nach der Elektrolyse werden die Metallplatten aus dem Elektrolyten entnommen, kurz in destilliertes Wasser getaucht und zum Trocknen auf ein saugfähiges Tuch gelegt.<figure><img src="https://media.graphcms.com/NGGEh7w8SCaEQmQW43RY"><figcaption><label>Abb. 4: </label>Ergebnisse von Versuch 2; von links: Berliner-Blau-Abscheidung auf Stahl, Zink, Kupfer und bei 50-facher Vergrößerung auf Kupfer.</figcaption></figure>
Auch auf den Metallplatten scheidet sich kathodisch Berliner Blau ab. Dabei führt der hohe Kontrast zwischen der Kupferplatte und dem Berliner Blau zu besonders guten Ergebnissen (Abbildung 4).<figure><img src="https://media.graphcms.com/K8GejWg6Qm2oIWc3n9Xt"><figcaption><label>Abb. 5: </label>Versuchsaufbau, um aus Alltagsgegenständen einen latenten Fingerabdruck auf einem Tafelmesser sichtbar zu machen.</figcaption></figure>
Wegen der kurzen Elektrolysezeiten und den Metallplatten lässt sich Versuch 2 besser umsetzen als Versuch 1.<h2>Abdrücke auf und Versuchsaufbau mit Alltagsgegenständen</h2>Das Versuchsdesign lässt sich weiter vereinfachen, sodass Fingerabdrücke auf Alltagsgegenständen wie einem Trinkglas, Bleistiften und Büroklammern sichtbar werden.Untersuchungsgegenstand dieses Versuchs ist ein handelsübliches Tafelmesser. Am besten eignet sich ein Messer mit breitem Griff ohne Verzierungen. Das Messer wird mit Brennspiritus gereinigt und mit einem Fingerabdruck versehen. Als elektrochemische Zelle dient das Trinkglas (Abbildung 5), der Bleistift als Pluspol und das Tafelmesser als Minuspol. Die Elektroden werden mit Büroklammern und Elektrokabel an den Anschlussfahnen einer Flachbatterie befestigt. Die Elektrolyse wird – je nach Oberflächenbeschaffenheit und Materialzusammensetzung des Messers – nach zirka 15 Sekunden beendet. Durch das Anlegen der Spannung scheidet sich Berliner Blau auf dem Messer ab (Abbildung 6). Der Versuch funktioniert auch mit Silberbesteck.<figure><img src="https://media.graphcms.com/Ca1ueH1iRPWYs5RQ9aHt"><figcaption><label>Abb. 6: </label>Ergebnis aus Versuch 3: Fingerabdrücke auf Tafelmessern, sichtbar gemacht mit Berliner Blau.</figcaption></figure>
<h2>Der Autor</h2>Diesen Beitrag haben Rachel Fischer und Marco Oetken verfasst. Fischer hat an der PH Freiburg für das Lehramt an Werkreal-, Haupt- und Realschulen Chemie, Mathematik und Biologie studiert und promoviert im Arbeitskreis von Oetken über die Sichtbarmachung latenter Abdrücke. Marco Oetken hat an der PH Freiburg einen Lehrstuhl für Chemie und ihre Didaktik inne. Seine Forschungsschwerpunkte sind die experimentelle und konzeptionelle Erschließung neuer Themenfelder für praxisorientierten Chemieunterricht. <a href="mailto:rachel.fischer@ph-freiburg.de">rachel.fischer@ph-freiburg.de</a>, <a href="mailto:marco.oetken@ph-freiburg.de">marco.oetken@ph-freiburg.de</a><div><img src="https://media.graphcms.com/a4wCdjwdQDGicvqOlEJd">

</div><div><img src="https://media.graphcms.com/yckzQB6UTYS22gOyaR6w">

</div><h2>AUF EINEN BLICK</h2>Der Berliner-Blau-Fingerabdruck wurde erstmals im Jahr 2013 beschrieben und liefert gut aufgelöste Abbildungen.Man muss kein Kriminaltechniker sein, um die elektrochemischen Versuche dazu durchzuführen. Man kann sich an der Literatur orientieren und Fingerabdrücke auf leitfähigem Glas sichtbar machen.Oder man nutzt Alltagsgegenstände, um eine elektrochemische Zelle aufzubauen und so die latenten (unsichtbaren) Fingerabdrücke auf leitfähigen Gegenständen wie Tafelbesteck zu entwickeln.
<ul class="references"><li>
1 G. Qin, M.-Q. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhu, S.-L. Liu, W.-J. Wu, X.-J. Zhang, Chin. Chem. Lett. 2013, 24/2, 173–176</li><li>
2 F. Nizam, W. Knaap, J. D. Stewart, Journal of Forensic Identification 2012, 62, 129–142</li><li>
3 P. Ding, G. Song, J. Zhou, Q. Song, Dyes and Pigments 2015, 120, 169–174</li><li>
4 M. Najdoski, S. Oklevski, G. Stojkovic, Russ. J. Appl. Chem. 2015, 88, 1896–1901</li><li>
5 M. Zhang, X. Yu, G. Qin et al, Sci. China Chem. 2015, 58, 1200–1205</li><li>
6 D. R. Rosseinsky, R. J. Mortimer in: R. J. Mortimer (Hrsg.) Electrochromic materials and devices. Wiley-VCH, Weinheim, 2015, 41–55</li></ul>

Artikel

Kleines ABC der Videokonferenzen

Überprüfung Ihres Anmeldestatus ...