>
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 Februar 2022: Probabilistische Risikoanalyse – der Schlüssel für die Zukunft der Toxikologie
Die Grundlagen der Toxikologie werden immer wieder überdacht, das Vorgehen bei einer Risikobeurteilung daher ständig auf den Prüfstand gestellt, denn, so wird William Osler in dieser Publikation zitiert, “Medizin (Toxikologie) ist die Wissenschaft der Unsicherheit und die Kunst der Wahrscheinlichkeit“. In dieser aktuellen Arbeit hat das Team um Thomas Hartung (Johns-Hopkins University/Universität Konstanz) dargestellt, dass […]
WeiterlesenSpotlight März 2023: Wie kann Photovoltaik sicher und nachhaltig gestaltet werden?
Herkömmliche Photovoltaik-Anlagen haben oft nur einen geringen Wirkungsgrad, d.h. nur ein Bruchteil der Sonnenenergie wird in elektrische Energie umgewandelt und nutzbar gemacht. Aus diesem Grund wird an innovativen Materialien geforscht, die die Energieausbeute deutlich erhöhen können und damit auch die Gewinnung von mehr elektrischer Energie aus regenerativen Quellen ermöglicht. Die meisten dieser Materialien enthalten jedoch […]
WeiterlesenSpotlight November 2023: Frühwarn- und Maßnahmensystem für innovative Werkstoffe (eng. Early4AdMa)
Innovative Werkstoffe eröffnen ein immenses Potenzial zur Bewältigung globaler Herausforderungen wie der Umweltzerstörung, der Umgestaltung des Energiesektors und der Entwicklung in Richtung Kreislaufwirtschaft. Um ihre Vorteile zu nutzen und gleichzeitig Sicherheit und Nachhaltigkeit zu gewährleisten, haben Regulierungsbehörden, wissenschaftliche Gemeinschaften und die Industrie die Notwendigkeit proaktiver Ansätze erkannt. Das „Early4AdMa“-System ist ein Instrument zur Risikobeherrschung für […]
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 […]
Weiterlesen