Drucke Muster auf farbiges Papier – mit Hilfe der Sonne

Durchführung

Sammele Blätter, Blüten und andere Materialien aus der Natur die möglichst flach sind aber auch eine interessante Struktur haben. Lege die Naturmaterialien auf farbiges Bastelpapier in die Sonne. Teste gerne unterschiedliche Farben! Bedecke die Materialien mit Klarsichtfolie oder Plexiglas und beschwere das Ganze eventuell mit ein paar Steinen (vor allem bei Wind). Nach einigen Stunden in der Sonne entfernst du die Folie bzw. das Plexiglas und die Naturmaterialien und bewunderst dein Kunstwerk.

Prinzip

Farbiges Bastelpapier enthält Farbstoffe, die empfindlich auf Sonnenlicht reagieren, vor allem auf UV-Strahlen. Das UV-Licht zerstört nach und nach die chemischen Bindungen in diesen Farbstoffen. Dadurch verlieren sie ihre kräftige Farbe und wirken blasser oder ausgeblichen. Wenn du Gegenstände auf das Papier legst, werden diese Stellen vor dem UV-Licht geschützt und behalten ihre ursprüngliche Farbe. Am Ende hast du ein „Negativbild“ der Gegenstände – helle, ausgeblichene Flächen ringsherum, und dunkle, geschützte Stellen darunter.

Woraus besteht Sonnenlicht?

Weißes Licht, wie z. B. Sonnenlicht, besteht aus unterschiedlichen elektromagnetischen Wellen – von unsichtbarem UV-Licht bis hin zu Infrarot. Genau wie Wellen im Meer können diese Wellen nah beieinander oder weiter voneinander entfernt sein. Man spricht von kurzwelligen und langwelligen Strahlen. Kurzwellige Strahlen, wie das UV-Licht, hat viel mehr Energie als langwellige und können dadurch chemische Bindungen in Farbstoffen zerstören.

Warum sehen wir überhaupt Farben?

Wenn Sonnenlicht auf das Bastelpapier trifft, „schluckt“ (absorbiert) der Farbstoff bestimmte Wellenlängen und wirft andere zurück (reflektiert).

Die zurückgeworfenen Lichtwellen treffen auf unsere Augen – und genau diese Farben sehen wir. Genauer gesagt: Die reflektierten Wellenlängen gelangen in unser Auge, wo die Sinneszellen (Zapfen) je nach Wellenlängenbereich reagieren und unser Gehirn daraus die wahrgenommene Farbe zusammensetzt.

Beispiel: rotes Bastelpapier nimmt fast alle Farben des Lichts auf, reflektiert aber vor allem Rot. Darum erscheint es uns rot.

In unserem Experiment verändern die UV-Strahlen den Farbstoff im Bastelpapier so stark, dass die Art und Wiese wie das Bastelpapier Licht absorbiert, dauerhaft verändert ist und es so seine Farbe verändert.

Warum geht das Experiment nur mit Sonnenlicht und nicht mit Licht von einer Lampe?

Glühbirnen oder LEDs geben fast nur sichtbares (langwelliges) Licht ab – kaum UV-Licht. Das Licht einer Lampe hat also nur eine sehr geringe Energie und schafft es deshalb nicht, die Farbstoffe im Papier zu bleichen.

Alltag

Farbige Materialien können durch UV-Strahlen verblassen, wenn sie zu lange der Sonne ausgesetzt sind. Vielleicht hast Du dies schon bei Plastikspielzeug beobachtet, dass den ganzen Sommer über im Garten in der Sonne rumliegt. Oder eine farbige Hängematte aus Stoff, die tagsüber immer im Garten hängt.

UV-Strahlen können viele Materialien sogar beschädigen. Deshalb werden manche Gegenstände in Museen an dunklen Orten aufbewahrt.

Weiterführende Experimente

Probiere verschiedene Farben Bastelpapier aus. Mit welcher Farbe funktioniert es am besten?

Probiere verschiedene Belichtungszeiten aus – am besten mit der gleichen Farbe Papier. Wie lange dauert es, bis die Muster zu sehen sind?

Du kannst dieses Experiment auch mit speziellem lichtempfindlichen Sonnendruck-Papier machen, das Du im Internet bestellen kannst. Dieses ist mit Chemikalien beschichtet, die auf UV-Strahlen im Sonnenlicht reagieren. Ähnlich wie Fotos müssen diese Sonnendruck-Bilder auch am Ende „entwickelt“ werden. Befolge die Angaben vom Hersteller. Bei dem kommerziellen Sonnendruck-Papier musst Du nicht so lange warten: je nach Papier 3 bis 30 Minuten, plus ein paar Minuten für die Entwicklung.

Autor: Michèle Weber (FNR)
Video: Melanie Reuter, Linda Wampach (FNR)