Spotlight September 2023: Mit Proteinen nach Rohstoffen angeln

Home > 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

Spotlight September 2023: Mit Proteinen nach Rohstoffen angeln

Weitere Spotlights


Spotlight Juli 2022: Neue Definition zu Nanomaterialien veröffentlicht

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 […]

Weiterlesen

Spotlight Oktober 2020: Nanosicherheit – Thema der Zukunft

Spotlight Oktober 2020: Nanosicherheit – Thema der Zukunft

Die Nanosicherheitsforschung ist auch Treiber für Innovationen, wie das Spotlight im Juli 2020 bereits ausgeführt hat. Und doch zeigt dieses Forschungsfeld, dass auch die Routine dazu gehört, wenn es darum geht, die sprichwörtliche «Nadel im Heuhaufen» zu suchen. In vielen Bereichen ist die Sicherheitsforschung Initiator neuer Methoden, so z.B. für die Suche von Nanopartikeln im Körper mittels […]

Weiterlesen

Spotlight Mai 2022: „Nano-Geister“ – Risikobewertung von Feinstpartikeln in Lebensmitteln mit Vorurteilen gegenüber fiktivem „nano“

Spotlight Mai 2022: „Nano-Geister“ – Risikobewertung von Feinstpartikeln in Lebensmitteln mit Vorurteilen gegenüber fiktivem „nano“

Die Europäische Kommission hat ein Verbot für den Farbstoff Titandioxid in Lebensmitteln erlassen. Titandioxid, das für einen schönen Glanz und strahlend weiße Farbe sorgt, kann möglicherweise das Erbgut schädigen. Für das Spotlight im Mai 2022 haben wir einen Review-Artikel aus 2022 ausgewählt, der sich mit der Risikobewertung von Titandioxid (E171) in Lebensmittelqualität und den daraus […]

Weiterlesen

Spotlight März 2021: Ist Nanotechnologie ein Schweizer Taschenmesser im Kampf gegen zukünftige Pandemien?

Spotlight März 2021: Ist Nanotechnologie ein Schweizer Taschenmesser im Kampf gegen zukünftige Pandemien?

Der Ausbruch von COVID 19 hat zu einem grundlegenden Umdenken bei den bisherigen Diagnose-, Behandlungs- und Präventionsmethoden geführt. Der Bedarf an verbesserten und effizienteren Konzepten ist global und dringend. Nanotechnologie steht schon lange an der Front der Innovationen und hat Fortschritte in vielen verschiedenen Disziplinen hervorgebracht. Könnte dieses interdisziplinäre Feld bei der Entwicklung umfassenderer Ansätze […]

Weiterlesen

Skip to content