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
Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen Die wirtschaftlichen Aspekte von kostenlosen Testversionen und wiederkehrenden Zahlungen

Kostenlose Testversionen sind der erste Schritt im Marketing. Damit können Nutzer einen Dienst ausprobieren, bevor Geld fließt und die...

DWN
Finanzen
Finanzen Frankreich zieht Goldreserven aus den USA ab: Welche Folgen hat das für Europa?
08.04.2026

Frankreich ordnet seine Goldreserven neu und verlagert zentrale Bestände aus den USA nach Europa. Steht Europa damit vor einer...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Energiepreis-Entlastung: Streit in der Koalition verschärft sich
08.04.2026

Die Hoffnung auf sinkende Energiepreise nach geopolitischer Entspannung erfüllt sich bislang nicht. Stattdessen rückt die...

DWN
Finanzen
Finanzen Ölpreis aktuell unter Druck: Märkte reagieren auf Feuerpause
08.04.2026

Nach politischen Signalen der Entspannung fällt der Ölpreis aktuell deutlich. Anleger reagieren nervös, während Unsicherheiten weiter...

DWN
Politik
Politik Trump droht mit 50-Prozent-Zöllen gegen Iran-Partner – das könnten die Folgen sein
08.04.2026

Mit drastischen 50-Prozent-Zöllen erhöht Donald Trump den Druck auf Irans Unterstützer. Gleichzeitig kündigt er weitreichende...

DWN
Politik
Politik Ungarn vor entscheidenden Wahlen: Orbán setzt gleichzeitig auf die USA und Russland
08.04.2026

Viktor Orbán verschärft im Wahlkampf seinen außenpolitischen Kurs und setzt zugleich auf Unterstützung aus Washington und Moskau....

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Netflix verliert Verfahren in Italien: Drohen Milliarden-Rückforderungen?
08.04.2026

Das Urteil eines italienischen Gerichts setzt Netflix in Europa unter juristischen Druck. Könnte der Fall eine Welle neuer Verfahren...

DWN
Finanzen
Finanzen Krypto-Wallet-Vergleich: So verwalten Sie Bitcoin & Co. sicher – die besten digitalen Geldbörsen
08.04.2026

In digitalen Geldbörsen verwalten Nutzer Kryptowährungen wie Bitcoin oder Ether und bewahren sie sicher auf. Doch welches Krypto-Wallet...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Deutsche Exporteure: Wachstum erwartet – doch Risiken für Exporte steigen
08.04.2026

Die deutsche Exportwirtschaft trotzt internationalen Konflikten und blickt weiterhin nach vorn. Doch steigende Risiken in Lieferketten und...