Auch wenn man ihn bei den derzeitigen Außentemperaturen nicht unbeding braucht – so gut wie jeder Haushalt hat einen. Die Rede ist vom Kühlschrank. Hinter dem 14. Türchen des DAZ-Adventskalenders soll es allerdings um ganz besondere Kühlschränke gehen; und um ein Kontrastmittel, das beim MRT zum Einsatz kommt.
Haben Sie schon mal von magnetisch arbeitenden Kühlschränken gehört? Nein? Aber es gibt sie wirklich! Auch wenn derzeit eher in Forschungseinrichtungen als in „normalen“ Haushalten. Genutzt wird dabei der sogenannte magnetokalorische Effekt. Magnetokalorische Materialien erwärmen sich, wenn sie in ein Magnetfeld eintreten, und kühlen wieder ab, wenn sie es verlassen. Auf diese Weise lässt sich eine Kältepumpe konstruieren, indem man einen Dauermagneten so um einen magnetokalorischen Kern rotieren lässt, dass dieser abwechselnd magnetisiert bzw. entmagnetisiert wird. Je größer der dabei auftretende Temperaturunterschied ist, desto effizienter und energiesparender kann der Kühlschrank betrieben werden. In dieser Hinsicht besonders geeignet erschien zunächst ein Lanthanoid, das für eine großtechnische Anwendung jedoch viel zu selten und teuer ist. Erst Ende der 1990er-Jahre wurden kostengünstigere Legierungen entwickelt.
Aber nicht nur für innovative Kühlschränke sind die besonderen magnetischen Eigenschaften des heute gesuchten Elements von Nutzen, auch als Kontrastmittel im MRT kommt es zum Einsatz. Dort allerdings nur gebunden in chelatisierter Form, da das reine Metall extrem toxisch ist. Das paramagnetische Ion der gesuchten Yttererde wird in der Form wasserlöslicher Komplexe als intravenös injizierbarer Kontrastverstärker bei MRT-Aufnahmen genutzt. Berichten zufolge können aber niereninsuffiziente Patienten auch nach Gabe verschiedener Chelate eine nephrogene systemische Fibrose entwickeln, und laut FDA kam es bei einigen dieser Kontrastmittel zu Metallablagerungen im Gehirn.
Frage: Wie heißt das seltene Metall, das sowohl im Kühlschrank als auch im MRT eingesetzt wird?
Quelle: Den ganzen Artikel lesen