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
Unternehmen
Unternehmen Escort zwischen Plattform und Premiumservice: Wie sich ein diskreter Markt professionalisiert

Wenn über Escort-Services gesprochen wird, kommen dabei oft veraltete Assoziationen auf. Der Markt hat sich aber in den vergangenen Jahren...

DWN
Politik
Politik Arbeitszeitdebatte: Warum längere Arbeitszeiten nicht die Lösung sind
22.04.2026

Während steigende Arbeitslosigkeit und zunehmender Einsatz von Künstlicher Intelligenz den Arbeitsmarkt in Deutschland bestimmen -...

DWN
Technologie
Technologie Silicon Valley im Umbruch: 3 besorgniserregende Dinge, über die jetzt alle sprechen
21.04.2026

Im Silicon Valley verdichten sich die Signale für einen tiefgreifenden Wandel, der die Arbeitswelt unter dem Druck der KI neu ordnen...

DWN
Politik
Politik Wirtschaft Russlands in der Krise: Haushaltsdefizit wächst - auch der Druck auf Putin?
21.04.2026

Hohe Energiepreise und gelockerte Sanktionen verschaffen der russischen Wirtschaft kurzfristig Luft. Doch gleichzeitig mehren sich Hinweise...

DWN
Finanzen
Finanzen Apple-Aktie reagiert auf Führungswechsel: Apple-Chef Cook geht - Hardware-Chef Ternus übernimmt
21.04.2026

Bei Apple steht ein historischer Führungswechsel bevor, der auch die Apple-Aktie bewegt: Nach 15 Jahren übergibt Apple-Chef Tim Cook das...

DWN
Finanzen
Finanzen MSCI World ETF-Vergleich: Die besten ETF Fonds auf den MSCI World-Index im Test
21.04.2026

Mit einem MSCI World-ETF investieren Anleger in die weltweit wichtigsten Unternehmen der Industriestaaten. Wer vor 10 Jahren MSCI...

DWN
Unternehmen
Unternehmen QVC-Insolvenz: Teleshopping-Sender steht vor dem Aus - was das für Kunden heißt
21.04.2026

Die QVC-Insolvenz erschüttert die Teleshopping-Branche und stellt ein jahrzehntelang erfolgreiches Geschäftsmodell infrage. Während der...

DWN
Politik
Politik Heliumknappheit: Chipindustrie vor strukturellen Herausforderungen
21.04.2026

Ein oft übersehener Rohstoff rückt in den Mittelpunkt der globalen Wirtschaft, während geopolitische Spannungen zentrale Lieferketten...

DWN
Finanzen
Finanzen Vor dem SpaceX-IPO: Wie Anleger in SpaceX-Aktien investieren können
21.04.2026

Das SpaceX-IPO rückt näher und lenkt den Blick auf die Frage, wie Anleger schon vor dem Börsengang Zugang zu einem der begehrtesten...