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 Ist die Ära der Niedrigzinsen vorbei? Wie Bull DeFi ungenutzte Ersparnisse in aktive Renditen verwandelt – bis zu 3.700 US-Dollar pro Tag.

Wir beleuchten die unterschiedlichen Mechanismen von Bull Market DeFi im Vergleich zu traditionellen Anlagen – und warum es sich lohnt,...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Chinas Marsch in die Flaute drückt Deutschlands Industrie 
04.08.2026

In China braut sich womöglich eine länger anhaltende Krise zusammen. Für die ohnehin angeschlagene deutsche Wirtschaft ist das eine...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Öl-Aktien: Konzerne kassieren, Deutschlands Wirtschaft zahlt
04.08.2026

Krieg im Nahen Osten, Ölpreise auf Rekordniveau und Milliardengewinne für die Energiekonzerne: Öl-Aktien schlagen 2026 sogar den...

DWN
Politik
Politik Trump-Vertraute Loomer in der Ukraine: „Russland hat mich getäuscht“
04.08.2026

Jahrelang verbreitete Laura Loomer die Erzählungen des Kremls und beschimpfte die Ukraine als Land der „Nazi-Apologeten“. Nun reist...

DWN
Finanzen
Finanzen Palantir-Aktie: Überwachungsfirma hebt Prognose kräftig an
04.08.2026

Die Palantir-Aktie schießt nach starken Quartalszahlen zweistellig nach oben und profitiert vom boomenden KI-Geschäft in den USA. Vor...

DWN
Politik
Politik KI-Steuer, steuerfreie Einkommen, Grundeinkommen? Zeit für einen Systemwechsel
04.08.2026

Wenn Erwerbsarbeit nicht mehr die Existenz sichert: Künstliche Intelligenz frisst Arbeitsplätze, Inflation und Steuern fressen Löhne,...

DWN
Finanzen
Finanzen Nivea bremst: Beiersdorf-Aktie gerät unter Druck
04.08.2026

Die Schwäche von Nivea zwingt Beiersdorf zu einer überraschenden Prognosesenkung und setzt die Beiersdorf-Aktie kräftig unter Druck....

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Ein Volk in Rente: 22,5 Millionen Rentenempfänger in Deutschland
04.08.2026

Immer mehr Menschen beziehen Rente – und der steuerpflichtige Anteil der Auszahlungen wächst weiter. Neue Zahlen zeigen, wie viele...

DWN
Finanzen
Finanzen Hensoldt-Aktie: Bosch-Fachkräfte an Bord
04.08.2026

Die Hensoldt-Aktie rückt in den Fokus, weil der Rüstungskonzern ein neues Entwicklungszentrum mit rund 300 Stellen plant und dabei auf...