Fra væske til vegg med maisenna

Av 6. trinn ved Ulsmåg skole i Bergen. Finalist i Årets Nysgjerrigper 2009.

Dette lurer jeg på

Elevene har registret noe rart med maisenna: Når det blandes i vann i like store deler, får det en underlig konsistens. Rører man hardt med en teskje i blandingen, sitter skjeen fast. Blandingen yter stor motstand og oppfører seg nesten som et fast stoff. Hvordan kan det ha seg at maisennavellingen både er en væske og et fast stoff? Sjetteklassingene vil finne ut av dette: Hvordan forandrer maisennablandingen egenskaper ved rask røring?

Bildet viser tørr maisenna fra et mikroskop.
Foto: Ulsmåg skole

Hvorfor er det slik?

Etter undervisning om faste og flytende stoffer, stiller elevene flere spørsmål:

• Det er stivelsen i maismelet som får blandingen til å låse seg.
• Karbohydrater gjør vannet stivt.
• Trykket får melet til å låse seg.
• Det skjer en kjemisk reaksjon mellom vannet og maismelet.
• Det er magnet i fatet og stoffet er magnetisk slim.
• Atomene henger godt sammen.
• Vannet får maismelet til å bli mykt og hardt på samme tid.
• Vannet legger seg oppå maismelet og vannmolekylene kommer ikke skikkelig til.

Plan for undersøkelsen

Det første de ønsker å finne ut av, er hva en perfekt blanding er. Etterpå ønsker de å sammenlikne egenskapene til denne blandingen med andre væsker de finner på kjøkkenet. Væsker som er både tykt- og tyntflytende. Kan de erstatte vannet med andre væsker og få samme merkelige blanding?

De vil gjerne kontakte eksperter, men de må gå en runde på hvem slike kan være. Hva skal de spørre om? Men først vil de gjennomføre forsøk for å ha mer å spørre om. Og være åpne for at planene kan bli forandret.

Foto: Ulsmåg skole

Hente opplysninger

De tar i bruk digitalvekt og blandekar for å lage en perfekt blanding med 100 gram mel og 80 gram vann. Svak røring går lett, men når skjeen er på det dypeste er det vanskelig å dra den opp ... samtidig som røren er rennende.

Elevene lærer at væsker måles i viskositet. Jo tykkere, desto større viskositet. Hvordan oppfører andre væsker seg med ulik viskositet?

De får tak i flasker med korker med ulik størrelse hull i. Klarer væskene å renne ut? De tester blant annet potetmel og vann i samme blandingsforhold som maismelet. I potetmel er det nesten bare karbohydrater, så hvis potetmelblandingen ikke blir stiv, er de to første hypotesene feil. Det renner sakte, men sikkert ut ... Og surmelk og matolje renner ut i ulik hastighet, i dråper.

Hvilken effekt har saltsyre på maisenna? Elevene måtte tilføre ganske mye saltsyre for å ødelegge maisennablandingen.
Foto: Ulsmåg skole

De gjør også forsøk på å ødelegge maismel-blandingen med zalo (blir til glasur), saltsyre (etter tilførsel av 16 ml er blandingen ødelagt) og neglelakkfjerner (klarer ikke ødelegge blandingen). Spytt og kokende vann derimot, ødelegger blandingen.

Når de har tilstrekkelig kunnskap, spør de flere ulike eksperter. De sender bilder av maisennablandingen og potetmelblandingen til forskningssenteret Molecular Imaging Center. Tilbake får de bilder forstørret fra 40 til 10 000 ganger. Her kan de se stivelseskornene i maisen, hvordan de klumper seg sammen til små korn.

Her har elevene testet om lufttrykk har noen innvirkning på maisenna. Resultatet ble negativt.
Foto: Ulsmåg skole 

De tester trykk ved å koble til en kompressor som blåser luft inn i flasken. Flasken blir veldig hard og kan ikke klemmes. Men blandingen endrer seg ikke.

Som en morsom, liten sideaktivitet planter de mais av upoppet popcorn. Etter noen dager spirer den!

Dette har jeg funnet ut

Prosjektet har bydd på mange viktige, men vanskelige ord og uttrykk. Hva er stivelse? Karbohydrater? Etter gode forundersøkelser har de stilt avanserte hypoteser som de klarer å teste ut. Elevene konkluderer med at det er innholdet amylopektin i maisstivelse, sammen med riktig mengde vann og en liten porsjon bevegelse, som gjør sitt til at maisennablandingen låser seg ved brå bevegelse. Konklusjonen gjør de med bakgrunn i potetmelforsøkene og ved å studere innholdet i potetmel. Begge inneholder stoffet amylose (100% i potetmel, 27% i maisennamel).

Les hele rapporten: "Fra væske til vegg med maisenna"