Update

Recycling

Gold aus Schrott – dank Molke

Ein federleichtes Protein-Aerogel kann Gold aus Elektroschrott extrahieren.

Foto: ETH Zürich

Einem Team um Raffaele Mezzenga von der ETH Zürich ist es gelungen, mit alter Molke Gold zu gewinnen (heise.de/s/ELLe1). Dazu stellte es aus Molkeproteinen unter Einsatz von Säure und hohen Temperaturen Amyloid-Nanofibrillen her. Das sind nanometerdünne und wenige Mikrometer lange, faserartige Proteinbruchteile. Durch Gefriertrocknen und chemische Zusätze fertigten die Forschenden aus den Fasern ein Gel mit luftgefüllten Poren. Anschließend zerschredderten sie ein Computer-Motherboard, lösten die Metalle mit einem aggressiven Säuregemisch heraus und gaben das Aerogel hinzu. Es konnte schon im ersten Anlauf über 60 Prozent des enthaltenen Goldes aus der Lösung ziehen – insgesamt ein halbes Gramm. Die Reinheit lag laut Studie bei 21 bis 22 Karat, vergleichbar mit Münzgold. Bisher wird zur Goldextraktion in der Regel Aktivkohle genutzt, was aber weitaus mehr Ressourcen fordert. „Unser Konzept kann auch auf andere Abfallproteine übertragen werden, aus denen sich Nanofibrillen herstellen lassen“, sagt Mezzenga. Als Nächstes will sein Team pflanzliche Proteine untersuchen. – Andrea Hoferichter

Neurotech

3D-gedrucktes Hirngewebe verhält sich natürlich

Es ist nicht einfach, dem Gehirn bei der Arbeit zuzusehen. Das wollen Wissenschaftler um Su-Chun Zhang von der University of Wisconsin-Madison nun mit einem neuen 3D-Druckverfahren erleichtern. Dafür betteten sie lebende Gehirnzellen in ein durchsichtiges Biogel ein (heise.de/s/qppgK) und bauten damit verschiedene Netzwerke nach, die im Gehirn in vielen Schichten übereinanderliegen. Unterschiedliche Hirngewebearten vernetzten sich daraufhin wie in einem realen Gehirn. „Es war ziemlich verblüffend. Wir haben diese beiden Gewebearten einfach nur nebeneinander platziert, und trotzdem wissen sie, wie sie miteinander reden sollen“, sagt Zhang. Auch in einem Gewebemodell für die sogenannte Alexander-Krankheit, bei der bestimmte Nervenleitbahnen nach und nach zerstört werden, zeigten die Zellen dieselben fehlerhaften Funktionen wie in einem echten Organ. Mit dem Verfahren ist es auch möglich, Testgewebe für neue Arzneimittelkandidaten zu drucken. – Veronika Szentpétery-Kessler

Ernährung

Nahrhaftes Pulver aus CO₂

Das goldgelbe Proteinpulver kann zu Eiscreme, Schokoriegeln oder Pasta weiterverarbeitet werden.

Foto: Solar Foods

Das finnische Start-up Solar Foods braut ein veganes Protein aus CO₂ und Wasserstoff. Die Ausgangsstoffe bläst es in eine wässrige Flüssigkeit ein und natürliche Mikroorganismen wandeln diese dann in einen proteinreichen Schlamm um. Aus dem Fermenter abgesaugt und getrocknet, entsteht so ein dottergelbes Pulver. Das habe einen ähnlichen Proteingehalt wie Soja oder Algen, heißt es aus dem Unternehmen. Es soll unter anderem als Ersatzzutat für Milchprodukte, Fleisch und Pasta dienen. Als Eiscreme und Schokoriegel wird Solein bereits in Singapur angeboten. Noch in diesem Jahr soll die industrielle Produktion beginnen, im nächsten oder übernächsten Jahr will das Start-up in Europa auf den Markt gehen.

Ganz so ressourcenschonend, wie der Slogan „Proteine aus der Luft“ nahelegt, ist die Herstellung allerdings nicht. So brauchen die Mikroben Nährstoffe wie Stickstoff, Kalzium, Phosphor und Natrium. Und der Wasserstoff muss zunächst über eine energieintensive Elektrolyse gewonnen werden. Trotzdem sei das Fermenterprotein laut Solar Foods etwa 100-mal klimafreundlicher als Fleisch. Zudem benötige es lediglich ein Zehntel der Fläche, die für eiweißreiche Pflanzen wie Soja nötig sei. Weniger Wasserverbrauch, keine Pestizide, kein Dünger, keine Antibiotika seien die weiteren Vorteile. – Andrea Hoferichter