>
Spotlight 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, etwa aus Industrieabwässern in den Bereichen Bergbau, Elektronik oder chemische Katalysatoren, liegen nahe.
In Kooperation mit der Hochschule Kaiserslautern haben Forscher der Technischen Universität München die Kreislaufwirtschaft der gefragten Metalle einen großen Schritt weitergebracht: Sie untersuchten mehrere Stämme von Cyanobakterien auf ihr Potenzial, Seltene Erden aus wässriger Lösung zu binden – und hatten Erfolg.
Die Forschenden bestimmten das Potenzial für die so genannte Biosorption der Seltenen Erden Lanthan, Cer, Neodym und Terbium für zwölf Stämme von Cyanobakterien. Die meisten dieser Stämme waren zuvor noch nie auf ihr biotechnologisches Potenzial hin untersucht worden. Sie stammen aus Lebensräumen mit extremen Umweltbedingungen.
Die Wissenschaftler planen in einem weiteren Projekt die Versuche in einem größeren Maßstab durchzuführen, um die industrielle Anwendung der Ergebnisse voranzubringen.
Originalpublikation:
Michael Paper, Max Koch, Patrick Jung, Michael Lakatos, Tom Nilges and Thomas B. Brück: Rare Earths Stick to Rare Cyanobacteria: Future Potential for Bioremediation and Recovery of Rare Earth Elements. Front. Bioeng. Biotechnol., Sec. Bioprocess Engineering, Volume 11 – 2023
Weitere Spotlights
Spotlight Oktober 2021: Nanopestizide – Vorschlag für ein Rahmenprogramm zur Risikoabschätzung
Die Anwendung von sogenannten „Nanopestiziden“ (siehe auch Querschnittstext Nanomaterialien in Pflanzenschutzmitteln) soll grundsätzlich zwei Vorteile haben: eine geringere Menge an Pestizid wird für die gleiche Agrarfläche benötigt und/oder die Wirksamkeit soll verbessert werden. Dies ist notwendig, um genügend Nahrungsmittel für eine immer noch wachsende Weltbevölkerung anzubauen. Allerdings könnten damit auch erhöhte Risiken für Mensch und […]
WeiterlesenSpotlight Juni 2023: Neues katalytisches Verfahren zur Rückgewinnung wichtiger Materialien aus Verbundwerkstoffen in einem einzigen Prozess
Bisher praktisch unmöglich und ein enormes Problem: faserverstärkte Kunstharzverbundwerkstoffe (Epoxide) waren nicht recyclebar und z.B. die Rotorblätter von Windkraftanlagen summieren sich bis zum Jahr 2050 zu einem Abfallhaufen von 43 Millionen Tonnen. Forscher haben nun einen ersten wichtigen Schritt getan, um diese Verbundwerkstoffe wieder „aufzuschließen“ und katalytisch so aufzulösen, dass die Carbonfasern und die Harzinhaltsstoffe […]
WeiterlesenSpotlight 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 Juni 2021: Endotoxin – der Grund für falsch-positive Toxizitätsmessung bei Advanced Materials
Advanced Materials, aber auch vor allem Nanomaterialien, werden genau untersucht, ob sie biologische Effekte auslösen, die für Mensch und Umwelt schädlich sein können, bevor diese in Produkten eingesetzt werden. Auch solche Materialien, wie z.B. Titandioxid, das seit mehr als 50 Jahren in unterschiedlichsten Produkten Verwendung findet, gehört dazu. Eine sehr wichtige biologische Reaktion auf „Fremdstoffe“ […]
Weiterlesen