>
Spotlight September 2023: Mit Proteinen nach Rohstoffen angeln
Die sogenannten Seltenen Erden wie Neodym, Dysprosium oder Cer sind Elemente, die nicht nur für die Energiewende von großer Bedeutung sind, sie dienen auch als Anteile von Magneten in Generatoren für die Stromerzeugung, wirken als Leuchtstoffe in energiesparenden Lampen oder als Teil des Autoabgaskatalysators. Die weltweite Produktion der Seltenen Erden wird derzeit stark von China dominiert. Die Trennung der Seltenen Erden voneinander und deren Reinigung gelten als besonders schwierig.
Stieleichenknospen enthalten Bakterien, aus denen Proteine gewonnen werden, die Lanmoduline heißen. In einer Publikation amerikanischer Forscher wurden diese Proteine hinsichtlich ihrer Eignung für die Trennung und Aufreinigung von Seltenerdelementen untersucht. Das könnte helfen, diese Elemente aus Elektronikschrott zurückzugewinnen und damit weniger Seltene Erden abbauen und importieren zu müssen. Nebenbei wären die proteinbasierten Aufreinigungsverfahren viel umweltfreundlicher als herkömmliche Prozesse und deshalb auch für die Primärproduzenten interessant. Das Verfahren ist aber noch nicht praxisreif: Zwar berichten die Forscher bei der Trennung von Dysprosium und Neodym von guten Trennraten (>98%) und Ausbeuten (>99%), bislang sind aber die Seltenerd-Konzentrationen, die eingesetzt wurden, sehr gering. Bis zu einer denkbaren technischen Anwendung müsste das also noch deutlich verbessert werden und auch die Synthese der trennenden Proteine ist ein aufwändiger Arbeitsschritt.
Original Publikation:
Mattocks, J.A., Jung, J.J., Lin, CY. et al. Enhanced rare-earth separation with a metal-sensitive lanmodulin dimer. Nature 618, 87–93 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05945-5
Weitere Spotlights
Spotlight September 2022: Eine Methodik zur automatischen Bewertung der Datenqualität und -vollständigkeit von Nanomaterialien für die Risikobewertung
Dieses Paper beschreibt eine Methode zur automatischen Bewertung der Qualität und Vollständigkeit von Nanosicherheitsdaten zum Zwecke der Risikobewertung. Schritte zur Entwicklung der Methodik zur Bewertung der Datenvollständigkeit und die Methodik zur Bewertung der Qualität werden dargestellt. Die Methodik ist auf physikalisch-chemische und Gefährdungs-(Meta-)Daten zugeschnitten, kann aber mit geeigneten Kriterien auch zur Unterstützung der Modellierung oder […]
WeiterlesenSpotlight April 2023: Seltene Erden recyceln – Bakterien helfen bei der Kreislaufwirtschaft
Seltene Erden sind wichtige Bestandteile von Windkraftanlagen, Katalysatoren, Glasfaserkabeln und Plasma-Bildschirmen. Da die 17 Metalle, die unter diesem Begriff zusammengefasst werden, für die modernen Technologien unentbehrlich sind, steigen Nachfrage und Kosten stetig. Das Vorkommen ergiebiger Abbaustätten ist begrenzt und die Produktion oft aufwändig und umweltschädlich. Die Vorteile, diese Ressourcen so effizient wie möglich zu recyceln, […]
WeiterlesenSpotlight April 2021: Nanomaterialen und Fake News – ein Kommentar anhand eines Beispiels
Im Februar 2021 erschien der Artikel „The invisible killer lurking in our consumer products“, in dem Nanopartikel als eine größere Gefahr als Corona beschrieben wurden [1]. „Die Verwendung von Nanomaterialien“ würde „nicht reguliert“ und „Nanomaterialien sind so klein, dass man sie nicht bestimmen kann, sobald sie Bestandteile eines Produktes sind“. Was ist nun dran an […]
WeiterlesenSpotlight November 2022: Wie Photonik aus der Natur bioinspirierte Designs hervorbringt
Die Wissenschaft hat sich schon immer die Natur als Vorbild genommen und sie imitiert. Schaut man sich den Bereich der Photonik an, also die Verwendung von optischen Technologien zur Informationsverarbeitung, Übertragung oder Speicherung, so sind die farbenfrohen Beispiele in der Tier- und Pflanzenwelt perfekte Grundladen für technische Anwendungen. Während Farben in der Natur entweder zur […]
Weiterlesen