Pesquisadores da TU Bergakademie Freiberg desenvolveram um material inovador a partir de uma esponja marinha cultivada. Quando as fibras da esponja reagem com uma solução de amônia contendo cobre, como o encontrado na indústria de eletrônicos, o mineral atacamite é formado. Este mineral, que ocorre muito raramente na natureza, adere-se tão fortemente às fibras da esponja que um material robusto é criado, um com propriedades catalíticas e antibacterianas que poderiam ser usadas como um filtro industrial de base biológica.

O professor Hermann Ehrlich colocou um pedaço de esponja em meio alcalino, Solução de amônia contendo cobre que simula um banho de cobre na fabricação de placas de circuito para componentes eletrônicos. Cerca de 12 horas depois, a esponja ficou azul - quando seca, é mais forte do que antes, mas ainda muito leve.

"Com um valor de pH de 9, as fibras da esponja se abrem e os compostos orgânicos da proteína mudam, "explica o Prof. Ehrlich. O cobre contido na solução de amônia reage imediatamente com os componentes orgânicos da esponja, especialmente com os resíduos de aminoácidos, e forma o mineral atacamite. "Como uma corda, cristais de tamanho nanométrico crescem junto com a fibra esponjosa, "explica o cientista. Eles estabilizam a estrutura e ao mesmo tempo garantem que a esponja seja retida em sua microarquitetura única. A equipe liderada pelo Prof. Ehrlich publicou os resultados em uma publicação atual no jornal Materiais avançados .

Pode ser usado como um filtro de base biológica para tratamento de águas residuais ou remoção de poluentes

O material tridimensional e poroso é inerentemente um filtro. Juntamente com as propriedades do atacamite, há um amplo potencial de uso do novo material como alternativa aos filtros sintéticos. "Nossa equipe conseguiu demonstrar experimentalmente pela primeira vez que o material composto feito de esponjas de banho marinhas pode, em princípio, ser usado no desenvolvimento de sensores, catalisadores, e sistemas de filtro antibacteriano, "explica o co-autor Prof. Martin Bertau do Instituto de Tecnologia Química da TU Bergakademie Freiberg.

O novo material pode ser reutilizado muitas vezes

Quando o Prof. Ehrlich colocou a esponja azul com os cristais em uma solução ácida, a reação correu para trás:a esponja voltou ao seu estado original e pode ser processada novamente para novas aplicações. "O material recém-desenvolvido pode, portanto, ser reciclado continuamente, "disse o biomineralogista Freiberg com entusiasmo.

"Mesmo depois de até 100 ciclos de aplicação, a capacidade de resposta do composto espongina-atacamite ainda é dada, "confirma seu colega Prof. Bertau." Se o material finalmente não for mais utilizável, a esponja é biodegradável e o cobre é recuperado da solução - idealmente, eletroquimicamente com energias renováveis. Já mostramos que isso é possível, "diz o químico.