>
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 Juli 2022: Neue Definition zu Nanomaterialien veröffentlicht
Die Europäische Union hat zum Juni 2022 eine neue Definition für Nanomaterialien veröffentlicht. Diese soll künftig als Grundlage für Rechtsvorschriften verwendet werden. Zu finden sind die neuen Dokumente auf den Webseiten der EC. In der neuen „Nanodefinition“ bleiben die wesentlichen Komponenten wie die Herkunft oder der Größenbereich der Teilchen (1-100 nm) weitgehend unverändert, es werden […]
WeiterlesenSpotlight 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 Februar 2023: Neue nachhaltige und vielversprechende Methode, Baumwoll-Textilien antiviral und antibakteriell zu veredeln
Textilien sind seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung zur Funktionalisierung, vor allem auch, um Bakterien und Viren abzuwehren. Seit der Entwicklung nanotechnologischer Prozesse gab es viele Versuche, mit Nano-Titandioxid einen Sonnenschutz (UV-Schutz) einzubauen, oder mit Nanosilber Textilien anti-bakteriell auszustatten (siehe Querschnittstext „Nanopartikel in Textilien“. Aber Nanosilber ist dabei in die Diskussion geraten, da die Partikel […]
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, […]
Weiterlesen