Technologie

Sächsische Wissenschaftler stellen aus Meeres-Schwamm Abwasserfilter her

Wissenschaftler der TU Bergakademie Freiberg haben ein ganz besonderen Werkstoff hergestellt, der bisher kaum denkbar schien.
19.06.2021 11:04
Lesezeit: 1 min
Sächsische Wissenschaftler stellen aus Meeres-Schwamm Abwasserfilter her
Die Fahne der Forscher aus Sachsen. (Foto: dpa) Foto: Jan Woitas

Forscher der TU Bergakademie Freiberg haben aus einem Schwamm, der im Wasser gezüchtet worden ist, einen neuen innovativen Werkstoff entwickelt, der für die Abwasserreinigung oder die Schadstoffentfernung verwendet werden kann. Das berichtet die Fachpublikation „Advanced Materials“.

Die Wissenschaftler haben dabei eine kupferhaltige Ammoniaklösung, die beispielsweise in der Elektroindustrie anfällt, mit dem Schwamm berührt. Reagieren die Fasern des Schwamms damit, entsteht das Mineral Atacamit. Dieses Mineral, das in der Natur nur sehr selten vorkommt, heftet sich so stark an die Schwammfasern, so dass ein robustes Material entsteht, welches katalytische und antibakterielle Eigenschaften hat und somit potenziell als bio-basierter industrieller Filter eingesetzt werden könnte.

„Bei einem pH-Wert von 9 öffnen sich die Fasern des Spongins [ein besonderes Protein] und die organischen Verbindungen des Proteins verändern sich“, erklärt Professor Hermann Ehrlich, der Vertreter der Forschergruppe. Das in der Ammoniaklösung enthaltene Kupfer reagiert sofort mit den organischen Anteilen des Spongins, vor allem mit den Aminosäure-Resten, und bildet das Mineral Atacamit. Entlang der Spongin-Faser wachsen, wie an einer Schnur, nanometerkleine Kristalle“, veranschaulicht der Wissenschaftler. Sie stabilisieren das Gerüst und sorgen gleichzeitig dafür, dass der Schwamm in seiner einzigartigen Mikroarchitektur erhalten bleibt.

Das dreidimensionale und poröse Material ist von Natur aus ein Filter. Gepaart mit den Eigenschaften des Atacamits ergeben sich vielfältige Potenziale für eine Anwendung des neuen Materials als Alternative zu synthetischen Filtern.

„Unser Team konnte erstmals experimentell nachweisen, dass der Verbundwerkstoff aus marinen Badeschwämmen prinzipiell bei der Entwicklung von Sensoren, Katalysatoren und antibakteriellen Filtersystemen eingesetzt werden kann“, verdeutlicht Mit-Autor Professor Martin Bertau.

Taucht sein Kollege Ehrlich nun den blauen Schwamm mit den Kristallen in eine saure Lösung, läuft die Reaktion rückwärts ab: Der Schwamm ist wieder in seinem Ursprungszustand und kann erneut für weitere Anwendungen aufbereitet werden. „Das neu entwickelte Material ist also immer wieder recycelbar“, so der Freiberger Biomineraloge begeistert.

Auch nach bis zu 100 Anwendungszyklen ist die Reaktionsfähigkeit des Spongin-Atacamit-Verbundwerkstoffs noch gegeben“, bestätigt auch sein Kollege Bertau. „Ist der Werkstoff am Ende nicht mehr wiederzuverwenden, ist der Schwamm biologisch abbaubar und das Kupfer aus der Lösung wird zurückgewonnen. Idealerweise elektrochemisch mit erneuerbaren Energien. Dass das geht, haben wir bereits gezeigt“, erläutert der Chemiker.

Mehr zum Thema
Bleiben Sie über das Thema dieses Artikels auf dem Laufenden Klicken Sie auf [+], um eine E-Mail zu erhalten, sobald wir einen neuen Artikel mit diesem Tag veröffentlichen
DWN
Politik
Politik Symbolik und Nuklear-Pläne: Merz und Macron verhandeln über Bündnisfragen
17.07.2026

Ein straffes Programm am heutigen Freitag: Kanzler Merz und Präsident Macron starten am Morgen auf dem Fliegerhorst Nörvenich, bevor der...

DWN
Politik
Politik USA und Iran: Die Unsicherheit bleibt – Russland profitiert vom Konflikt
17.07.2026

Die Spannungen zwischen den USA und dem Iran dürften noch lange nachwirken. Sie haben den Ölpreis erneut in die Höhe getrieben und...

DWN
Technologie
Technologie Hitzewelle leert die Regale: Klimageräte werden knapp
17.07.2026

Die nächste Hitzewelle trifft viele Verbraucher unvorbereitet: Ventilatoren und Klimageräte sind vielerorts ausverkauft, Nachschub lässt...

DWN
Panorama
Panorama Oasis-Index: Was kosten 5 Bier und 2 Schachteln Zigaretten weltweit?
17.07.2026

Die globale Preisordnung gerät ins Wanken: Während Japan überraschend günstig wird, explodieren anderswo Mieten, Nebenkosten und...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Börsenbericht: Sandisk bricht um 12 Prozent ein, während sich der Ausverkauf bei Chip-Aktien verschärft title
16.07.2026

Ein turbulenter Handelstag an der Wall Street sorgt für weitreichende Verschiebungen und überraschende Bewegungen bei Einzelwerten.

DWN
Politik
Politik Führungswechsel in Kiew: Proteste überschatten Wahl der neuen ukrainischen Regierung
16.07.2026

Mitten im Abwehrkampf gegen Russland erlebt die Ukraine eine dramatische Regierungsumbildung. Während das Parlament in Kiew mit Serhij...

DWN
Politik
Politik Konflikt im Nahen Osten: Iran signalisiert Verhandlungsbereitschaft trotz neuer Drohungen
16.07.2026

Der Konflikt zwischen den USA und dem Iran erreicht eine neue Rolltreppe der Eskalation. Während Washington den militärischen Druck...

DWN
Politik
Politik EU-Asylreform: Italien blockiert weiter Rücknahmen
16.07.2026

Die neuen EU-Asylregeln sollen eigentlich klären, welcher Mitgliedstaat für Schutzsuchende zuständig ist. Doch ein Bericht der...