Los investigadores de TU Bergakademie Freiberg desarrollaron un material innovador a partir de una esponja marina cultivada. Cuando las fibras de la esponja reaccionan con una solución de amoníaco que contiene cobre, como el que se encuentra en la industria electrónica, se forma el mineral atacamita. Este mineral, que ocurre muy raramente en la naturaleza, se adhiere con tanta fuerza a las fibras de la esponja que se crea un material robusto, uno con propiedades catalíticas y antibacterianas que potencialmente podría usarse como un filtro industrial de base biológica.

El profesor Hermann Ehrlich colocó un trozo de esponja en un recipiente alcalino, Solución de amoniaco con contenido de cobre que simula un baño de cobre procedente de la fabricación de placas de circuitos para componentes electrónicos. Aproximadamente 12 horas después, la esponja se había vuelto azul; cuando se seca, es más fuerte que antes, pero aún muy ligero.

"A un valor de pH de 9, las fibras de la esponja se abren y los compuestos orgánicos de la proteína cambian, "explica el profesor Ehrlich. El cobre contenido en la solución de amoníaco reacciona inmediatamente con los componentes orgánicos de la esponja, especialmente con los residuos de aminoácidos, y forma el mineral atacamita. "Como una cuerda, cristales de tamaño nanométrico crecen junto con la fibra esponjosa, ", explica el científico. Estabilizan el marco y al mismo tiempo aseguran que la esponja se mantenga en su microarquitectura única. El equipo dirigido por el profesor Ehrlich publicó los resultados en una publicación actual en la revista Materiales avanzados .

Se puede utilizar como filtro de base biológica para el tratamiento de aguas residuales o la eliminación de contaminantes.

El material tridimensional y poroso es inherentemente un filtro. Junto con las propiedades de la atacamita, Existe una amplia gama de posibilidades de utilizar el nuevo material como alternativa a los filtros sintéticos. "Nuestro equipo pudo demostrar experimentalmente por primera vez que el material compuesto hecho de esponjas de baño marinas puede, en principio, utilizarse en el desarrollo de sensores, catalizadores, y sistemas de filtrado antibacteriano, "explica el coautor, el profesor Martin Bertau, del Instituto de Tecnología Química de TU Bergakademie Freiberg.

El material nuevo se puede reutilizar muchas veces

Cuando el profesor Ehrlich puso la esponja azul con los cristales en una solución ácida, la reacción fue al revés:la esponja volvió a su estado original y se pudo procesar nuevamente para otras aplicaciones. "Por lo tanto, el material recientemente desarrollado se puede reciclar una y otra vez, "dijo el biomineralogista de Freiberg con entusiasmo.

"Incluso después de hasta 100 ciclos de aplicación, todavía se da la capacidad de respuesta del compuesto espongino-atacamita, ", confirma su colega el profesor Bertau." Si el material finalmente ya no es utilizable, la esponja es biodegradable y el cobre se recupera de la solución; idealmente, electroquímicamente con energías renovables. Ya hemos demostrado que esto es posible, "dice el químico.