Schulleiter Friedrich Stolze hebt in seiner Begrüßung die Bedeutung von Projekten wie der offenen Physikwerkstatt Nano AG, im Rahmen derer Mittel- und Oberstufenschüler ihr Wissen praktisch anwenden können, hervor. Es sei wichtig, dass die Schüler sehen: Das, was ich hier tue, wird auch außerhalb der Schule gebraucht. Betreut wird die Werkstatt von engagierten Physiklehrern wie Ansgar Adamski, der Philip auch im Physikprofil unterrichtet, den Kontakt zu Dr. Hingst herstellte und den Bausatz beschaffte. Mit dem Bau des Metalldetektors hatten die Schüler vor rund sechs Monaten zu viert begonnen. Schließlich blieb Philip er jedoch als einziger übrig, und auch der 18-Jährige ist der eigenen Frustrationsgrenze in den rund 40 Arbeitsstunden mehrmals sehr nahe gekommen.

Beim Bauen des Metallsuchers konnte er auf Stoff aus der 11. Klasse des Physikprofils – die Induktion von Spulen – zurückgreifen. Eine Eigenschaft der Induktivität macht sich das Gerät zunutze: Der stromdurchflossene Leiter baut aufgrund einer Änderung des elektrischen Stromes ein Magnetfeld auf, das eben dieser Stromänderung entgegenwirkt. Philipp hat den Detektor mit einer doppelten Suchspule zum Senden und Empfangen von Spannungen ausgestattet. Dieses so genannte T/R-Gerät (Transmit/Receive) kann zwischen ferromagnetischen Stoffen wie Eisen, Kobalt oder Nickel und diamagnetischen Stoffen wie Gold, Blei, Wasser oder Aluminium unterscheiden. Um das in der Erde versteckte Aluminium zu orten, gibt Philip – vereinfacht gesprochen – eine Ausgangsspannung auf die Sendespule, die rechtwinklig zur Empfangsspule liegt (Kreuzspule). Beide Spulen zusammen bilden einen Transformator. Kommt ein Metall wie Aluminium diesem Transformator nahe, verzerren sich die Magnetfelder in einer bestimmten Weise, in der Empfangsspule kommt eine phasenverschobene Spannung an. Über verschiedene Schaltblöcke wird das Signal der Spule derart verstärkt, dass über Tongeber und Oszillator ein hörbarer Piepton entsteht. Die Elektronik des Metalldetektors steckt in einem kleinen Gehäuse am Griffende des Sondenstocks (PG-Rohr), wie Philip erläutert. Hier befinden sich die Batterie, Bedien- und Anzeigeelemente sowie die Leiterplatte mit der eigentlichen Elektronik, die Platine.

Motiviert hat den zukünftigen Studenten vor allem der Ehrgeiz, die gemeldeten Fehler zu beheben und den Metalldetektor auch tatsächlich funktionsfähig zu machen. „Das Ding“, wie er das Gerät scherzhaft nennt, „kennt keine Gnade. Jeder Fehler wird sofort gemeldet, man erhält sofort eine Rückmeldung. Da packt einen der Ehrgeiz, den Metallsucher auch fertigzustellen.“ Nach kurzem Einsatz piept es und Philip greift an der angezeigten Stelle in die Erde. Zum Vorschein kommt der Aluminium-Schatz, Schüler und Lehrer applaudieren. Philip kann stolz auf das Erreichte sein, denn er hat nicht aufgegeben, sondern bis zum Ende durchgehalten und den Metalldetektor mit viel Geduld und einem bewundernswerten Endspurt am Tag vor der Präsentation fertigstellt. Auch von uns ein herzlicher Glückwunsch. Jetzt kann der Abi-Scherz beginnen!