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HZDR: Partner at "Network Dresden - City of Science"

In 2006, the city of Dresden carried the title "City of Science", and founded the network Dresden - City of Science, which has been active ever since. One popular event supported by the network partners in Dresden is the Dresden Long Night of Sciences.


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Innovative Filtermedien dank Bakterien

Das Forschungszentrum Dresden-Rossendorf auf der Biotechnica 2008

Intelligente Filtersysteme zur wirtschaftlicheren Wasseraufbereitung, Abwasserbehandlung und zur Erschließung neuer Rohstoffquellen präsentieren Wissenschaftler vom Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (FZD) auf der Biotechnica vom 7. bis 9. Oktober in Hannover.

Dr. Johannes Raff und Dr. Katrin Pollmann nutzen mit ihrem Team vom Institut für Radiochemie im FZD perfekte Vorbilder aus der Natur – Bakterien. So gibt es zum Beispiel auf Uranabfall-Halden Bakterien, die eine spezielle Hüllschicht besitzen. Diese Schicht besteht aus Nanostrukturen, so genannten Hüllproteinen, und sie dient dazu, giftige Metalle wie z. B. Uran am Eindringen in die Zelle zu hindern, für das Überleben des Bakteriums wichtige Substanzen jedoch passieren zu lassen.

Sauberes Trinkwasser ist auch in hochentwickelten Industrienationen ein wichtiges Zukunftsthema geworden. Noch nicht abzusehen sind etwaige Spätfolgen, die Schwermetalle oder Rückstände von Arzneimitteln im Trinkwasser bewirken könnten. Für derartige Probleme entwickeln die Wissenschaftler im FZD Lösungsansatze, bei denen die besonderen Eigenschaften der bakteriellen Oberflächenstrukturen ausgenutzt werden. Diese können eingesetzt werden, um selektiv Schwermetalle aus belasteten Wässern zu entfernen. Desweiteren eignen sie sich zur Herstellung fotokatalytischer Schichten, mit denen Rückstände von Arzneimitteln aus dem Wasser entfernt werden können, natürlich ohne Gesundheitsrisiko für den Menschen.

Zur Herstellung von biologischen Verbundmaterialien werden verschiedenste Trägermaterialien mit den bakteriellen Hüllproteinen versetzt. Im Ergebnis erhält man Filter, die sich für die selektive Entfernung von Metallen eignen. Für die Herstellung von fotokatalytischen Schichten werden auf die Verbundmaterialien in einem zweiten Schritt Partikel (z.B. aus Zinkoxid) aufgebracht. Unter Lichteinwirkung können damit dann pharmazeutische Reststoffe abgebaut werden. Durch die Kombination der unterschiedlichen Methoden und verschiedener Proteine sollen Materialien hergestellt werden, die eine individuelle Wasserbehandlung ermöglichen.

Die Rossendorfer Forscher sehen in den nanometergroßen und sehr regelmäßig angeordneten Proteinstrukturen der Bakterien einen vielversprechenden Ansatz für unterschiedlichste Anwendungen: sensorische und funktionale Schichten für die Medizintechnik, katalytisch aktive Schichten für die Chemieindustrie, nanostrukturierte Materialien für die Photovoltaik oder metallselektive Filter für Recycling-Zwecke.

Auf der Biotechnica sind Dr. Raff und seine Kolleginnen vom 7. bis 9. Oktober in Halle 9, Stand F12 anzutreffen.

Pressemitteilung vom 02.10.2008: Innovative Filtermedien dank Bakterien

Kollage: AFM-Aufnahmen von Bakterienzellen mit abgelösten Oberflächenproteinen (S-Layern)

Pressemitteilung vom 02.10.2008: Innovative Filtermedien dank Bakterien

Schema zum Abbau von Rückständen aus Arzneimitteln mit Hilfe fotokatalytischer Schichten, die auf bakteriellen Hüllproteinen und ZnO-Partikeln beruhen

 

Weitere Informationen:
Dr. Johannes Raff
Institut für Radiochemie
Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (FZD)
Tel.: 0351 260 - 2951

Pressekontakt:
Dr. Christine Bohnet
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (FZD)
Bautzner Landstr. 128
01328 Dresden
Tel.: 0351 260 - 2450 oder 0160 969 288 56
Fax: 0351 260 - 2700