2019年，德國人均消費約16噸初級原材料。這包括從天然來源提取的所有原材料，以及生物質和化石燃料、鐵、銅、鉛和鋅礦石。金屬原材料是可耗盡的資源，通常很少見或僅在分散的地方發現。更重要的是，礦石還含有大量的盲岩，這意味著金屬不是以純凈的形式存在的，而是必須使用複雜的化學熱工藝提取才能加工。
然而，它們對於許多未來技術至關重要，包括電動車、電信和光電。聯合國世界資源理事會等機構預測，到2030年，全球對它們的需求將再增加。這是因為對原材料和金屬以及由它們製成的半導體的需求，隨著世界各地使用的電氣設備數量的增加而增長。這些設備依賴於由定製半導體構建的控制電子設備，如果沒有稀土元素，這些半導體又毫無用處。
儘管是稀有而重要的元素，但它們經常無意中丟失。許多人錯誤地將小型電氣設備(如：手電筒、USB隨身碟、充電插頭和電纜)甚至手機扔在家庭垃圾中，而不是將它們送回收集點。
在德國，生活垃圾通常進行熱處理，即焚燒。該過程不能有效回收廢物中所含的有價值的原材料，以供工業使用。相反，它們留在爐渣或粉煤灰中。這反過來又被填埋，這意味著這些科技元素離開迴圈並丟失而無法進一步再利用。這就是由Audi Environmental Foundation資助的關於選擇性提取銦、鎵和錫的研究專案的用武之地。
該專案旨在提取家庭垃圾焚燒后的粉煤灰或爐渣中所含的金屬，以便以後用於新產品。透過再利用和回收，原材料不必首先從地球地裡中提取，這種方法可以減少採礦對環境的影響以及礦石和鍛造材料(即原材料等價物)的碳排放。
用於金屬離子的定製鑷頭
基於選擇性提取方法，弗萊貝格礦業與技術大學化學博士生Betty Leibiger目前正在實驗室開發回收工藝。Leibiger解釋說，「挑戰在於產生特異性結合所需金屬離子的分子。」簡而言之，必須開發一種特殊形狀的「鑷子」，可以從粉煤灰溶液中挑選出所需的金屬離子進行分離。每個定製的「鑷頭」，其在技術術語中被稱為配體(Ligand)，其僅適合一種特定的金屬離子，例如：铟。
「然後我們使用酸使鑷子釋放離子，」Leibiger繼續說道。這種方法允許單個金屬離子逐漸從混合物中分離出來，並以高純度呈現，使其可用於技術應用。「在專案的這個階段，重點是開發一些合適的鑷頭，然後進行小規模的測試和進一步優化」。一旦優化，該過程就可以擴大規模。在進一步的步驟中，將使用真正的粉煤灰或粉煤灰再處理的浸出溶液進行提取實驗。
