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 Finanzielle Freiheit braucht einen starken Partner

Vermögen eröffnet Möglichkeiten – und bringt zugleich Entscheidungen mit sich: Wie lässt sich das Erreichte bewahren, gezielt...

DWN
Finanzen
Finanzen Wölfe der Wall Street: Zeit für vernachlässigte Aktien und den Energiesektor
25.10.2026

Die kommende Woche wird eine der wichtigsten dieser Berichtssaison.

DWN
Unternehmen
Unternehmen Audi baut US-Werk für SUVs: Jobverluste in Deutschland drohen  
25.10.2026

US-Präsident Donald Trump verkündet den Bau eines neuen Autowerks von Audi in den USA. Daraufhin entzündet sich am Auftritt des...

DWN
Finanzen
Finanzen Wölfe der Wall Street: Zeit für vernachlässigte Aktien und den Energiesektor
25.10.2026

Die Ergebnisse amerikanischer Unternehmen übertrumpfen die Marktstimmung deutlich, doch Sorgen über KI-Kosten trüben die Aussichten....

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Kapitalismus lebt: Warum Yanis Varoufakis mit seiner Theorie vom Technofeudalismus zugleich falsch und richtig liegt
25.10.2026

Der Kapitalismus ist tot. An seine Stelle ist ein neofeudales System getreten, in dem sich die Macht in den Händen der Eigentümer...

DWN
Finanzen
Finanzen OpenAI-IPO: Die wahre Sorge der Finanzchefin vor dem Börsengang
25.10.2026

Während die Finanzwelt auf den milliardenschweren OpenAI-Börsengang wartet, treibt Finanzchefin Sarah Friar eine ganz andere Sorge um:...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Deutsche Arbeitnehmer in der Dauerkrise: Immer mehr psychische Erkrankungen
25.10.2026

Die Krisen der vergangenen Jahre hinterlassen Spuren in der Psyche vieler Menschen und am Arbeitsmarkt: Immer mehr Arbeitnehmer fallen...

DWN
Technologie
Technologie Adobe-Alternative kostenlos: Ein verärgerter Kunde fordert den Milliardenkonzern heraus
25.10.2026

Ein Kunde will sein Adobe-Abo kündigen und soll dafür auch noch bezahlen. Seine Rache könnte den Software-Riesen teuer zu stehen kommen....

DWN
Unternehmen
Unternehmen KI im Unternehmen: Warum ChatGPT allein noch keine Prozesse automatisiert
25.10.2026

ChatGPT schreibt Texte, fasst Informationen zusammen und spart Mitarbeitern Zeit. Doch wer KI wirklich zur Prozessautomatisierung nutzen...