Phytomining – The solution to metal scarcity? / – die Lösung der Knappheit der seltenen Metalle

therealthrawn (66)in #technology • 7 years ago

Hello my dear steemians / Hallo liebe Steemianer

The whole modern electronic industry with its highly developed devices, sensors or generators would run into big trouble if they do not get a specific amount of special materials like the from the rare earth group or simple germanium or platinum.

Scientist have discovered methods to use specific plants to get these materials out of earth and concentrate them just by growing. Imagine, you could grow your desired materials like grain on a field. When the plant has completed its job you simply go out and collect it and extract what you want. The rest you can use for any purpose you could think of.

The idea comes from the renaturation of contaminated ground where plants were/are used to get the toxic materials out and make the place habitable for humans again. As not many people know, rare earth materials are not rare overall but it´s very uncommon to find concentrated reservoirs of them. In 2 kilogram of regular ground, you can find roughly 200 milligram of them. Imagine how rare they would become if you could agglomerate the for free anywhere you want.

Plants that can do such amazing things are called hyperaccumulators. Each ofthem can be used for a specific task or better a specific material. One great example is “Mauer-Steinkraut” that accumulates large amounts of nickel. Farmers in Albania plant it on contaminated ground, burn it after the collection and sell it back to the chemical industry.
Another example is gras. They incubate silicon and germanium to become less attractive for the gras eaters and by doing so increasing ther survival potential. Especially the germanium will be extensively been used for IR-Detektors in the future.

Up to now, there is still a lot of scientific work to be done. Nevertheless, the technique of phytomining holds great promises to make us a little bit more self-sustaining and also the world a better place.

Die gesamte Elektronikindustrie hängt gewissermaßen am Tropf der seltenen Metalle. Alle neuartigen, hoch effizienten Bauteile, Sensoren und Generatoren brauchen diese besonderen Materialien in kleinsten Mengen, um funktionieren zu können (Germanium, Tellur, Neodym). Wissenschaftler haben eine Methode gefunden, mit der es mit Hilfe von Pflanzen möglich ist diese geforderten Materialien zu sammeln. Man stelle sich nur einmal vor, alles was man für einen neuen Computer machen muss, ist im Frühjahr bestimmte Pflanzen zu setzten und dann im Herbst zu ernten. Danach die benötigten Materialien entziehen und mit dem Rest kann man dann tun was immer man möchte. Die Idee dazu ist nicht neu. Pflanzen werden schon sehr lange eingesetzt, um durch industriell verseuchte Böden zu dekontaminieren und somit wieder für Menschen bewohnbar zu machen. Wie die meisten Leute nicht wissen, sind z.B. seltene Erden gar nicht selten, weil es so wenig davon gibt, sondern nur weil es so gut wie keine konzentrierten Vorkommen gibt. Ein Kilogramm beliebigen Bodens enthält etwa zwei Milligramm Germanium und 200 Milligramm Seltene Erden.

Die Pflanzen, die so etwas tun können, werden Hyperakkumulatoren genannt. Jede von ihnen ist besonders gut für ein bestimmtes Element geeignet. Wie etwa das Mauer-Steinkraut. Doch Bauern in Albanien machen inzwischen gute Geschäfte damit. In einer Region nahe dem Ohridsee sind die Böden von Natur aus so stark mit Schwermetallen belastet, dass sie landwirtschaftlich nicht genutzt werden können. Dort ernten die Bauern inzwischen das Mauer-Steinkraut, verbrennen es und verkaufen die Asche, die bis zu 20 Prozent aus Nickel besteht, für etwa 70 Euro die Tonne. Daraus werden dann Lacke und Farben hergestellt.
Ein weiteres Beispiel ist Grass. Es lagert Silizium oder Germanium als Schutz vor fressenden ein. Besonders das Germanium wird in Zukunft eine noch stärkere Bedeutung bekommen, durch den Einsatz in IR-detektoren.

Natürlich ist es bis zur kommerziellen Nutzung dieser Technologie noch ein sehr weiter weg aber dennoch ist die Technologie äußerst interessant und vielversprechend.