>
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 Juni 2022: Von Klein zu Clever – was hält die Zukunft für die Sicherheit und Nachhaltigkeit von innovativen Materialien bereit?
Die kleinsten Teilchen in der Materialforschung, die Nanopartikel, beschäftigen uns seit mehr als 20 Jahren intensiv, ihre Sicherheit für Mensch und Umwelt aufzuklären und weiter zu untersuchen. Jetzt geht die Entwicklung allerdings von „klein = nano“ zu „clever = advanced“, wie ein Beitrag internationaler Wissenschaftler diskutiert. Dabei ist es ein großer Vorteil, von den Entwicklungen […]
WeiterlesenSpotlight November 2021: Sichere Materialien von Anfang an – Safe-by-Design in der Materialforschung betrachtet
Neue nanoskalige Materialien überraschen uns immer wieder mit außergewöhnlichen chemischen, elektrischen, optischen und zahlreichen anderen Eigenschaften. Einige nanoskalige Materialien haben jedoch ein anderes toxikologisches Profil als das gleiche Material in ihrer grobkörnigen Erscheinungsform. Da Sicherheitsfragen heute in der Regel erst kurz vor der Markteinführung eines Produkts geklärt werden, kann es vorkommen, dass Forschungsgelder vergeudet werden, […]
WeiterlesenSpotlight Dezember 2020: Überdenken der Nanosicherheit – Teil II
Im Dezember möchten wir auf das small-Sonderheft: Überdenken der Nanosicherheit – Teil II aufmerksam machen. Im Spotlight Juli haben wir bereits den Teil I vorgestellt. Auch in dieser Sonderausgabe „Rethinking Nanosafety – Part II“ sind Forschungsarbeiten renommierter Wissenschaftler auf dem Gebiet der Nanosicherheitsforschung zu finden. Der erste Teil dieser Sonderausgaben erschien im Mai 2020, der […]
WeiterlesenSpotlight März 2022: Sichere Materialien von Anfang an – Das Safe-by-Design-Konzept im Praxistest
In den letzten Jahrzehnten ist die deutsche Forschung zu Nanomaterialien und neuen, innovativen Materialien weiträumig um Materialsicherheitsaspekte erweitert worden. Auch europäische Initiativen legen einen großen Wert darauf: Sowohl der Green Deal der Europäischen Union (EU) , als auch die Chemikalienstrategie für Nachhaltigkeit (CSS) zielen darauf ab, eine nachhaltige, klimaneutrale Wirtschaft mit nachhaltigen und sicheren Chemikalien […]
Weiterlesen