중국의 이번 발견은 기존 채굴 방식보다 훨씬 더 깨끗하고 지속 가능한 방식으로 희토류 금속 채굴 기술에 대한 새로운 접근 방식을 열어줄 것으로 기대됩니다. - 사진: The Star
고사리(Blechnum orientale)는 금속 과축적 식물로 알려져 있으며, 식물 조직에 금속을 흡수하고 격리하는 능력 덕분에 고농도의 금속이 함유된 토양과 물에서도 자랄 수 있습니다. 그러나 중국 과학원 연구팀은 심층 분석을 통해 이 식물이 이전에는 기록되지 않았던 특별한 능력을 가지고 있음을 발견했습니다.
지구화학자 류칭 허에 따르면, 양치식물의 포자와 조직에는 희토류 원소로 이루어진 나노 크기의 미세한 결정이 포함되어 있습니다. 이는 모나자이트와 같은 희토류 광물이 이전에는 지하 깊은 곳의 극도로 높은 온도와 압력 조건에서만 생성된다고 여겨졌기 때문에 매우 놀라운 현상입니다. 모나자이트가 식물의 표면 환경과 내부에서 형성되는 것이 처음으로 발견되었습니다.
희토류는 스마트폰, 전기 자동차, 풍력 터빈부터 다양한 방위 장비에 이르기까지 현대 기술의 핵심 요소입니다. 채굴이 매우 어렵고 생산 비용이 많이 들며, 전통적인 채굴 방식은 심각한 환경 오염을 유발하는 경우가 많습니다.
세계 공급이 많은 변동을 겪고 무역 장벽의 영향을 받는 상황에서, 보다 안전한 착취 솔루션을 찾는 것은 많은 국가에 시급한 요구 사항입니다.
연구팀은 중국 남부에서 발견된 금속이 식물을 이용해 토양에서 금속을 추출해 나중에 회수하고 가공하는 방법인 식물채광 기술을 발전시키는 데 중요한 열쇠가 될 수 있다고 믿고 있습니다.
광석 채굴과 비교했을 때, 이 방법은 토양 구조를 거의 파괴하지 않고 독성 폐기물 발생을 최소화합니다. 그러나 희토류를 이용한 식물 채광은 과거에는 그다지 효과적이지 않았습니다. 어떤 식물 종도 체내에서 모나자이트와 같은 금속 결정을 생성할 수 있는 능력이 입증되지 않았기 때문입니다.
나노 수준에서 양치식물이 생성하는 모나자이트 결정은 생물학적으로 중요할 뿐만 아니라 산업적으로도 큰 가치를 지닐 수 있습니다. 저자들은 이것이 식물을 이용하여 희토류를 회수하는 공정 개발에 중요한 진전이 될 수 있으며, 채굴 의존도를 줄이고 오염을 제한하는 데 도움이 될 수 있다고 밝혔습니다.
과학자들은 이번 발견이 식물의 귀금속 처리 능력에 대한 연구의 완전히 새로운 방향을 제시한다고 말합니다. 이 양치류에서 희토류 결정 형성 메커니즘을 이해하는 것은 지속 가능한 채굴 기술 개발에 도움이 될 뿐만 아니라 지구 생태계가 미시적인 수준에서 중원소를 처리하는 방식을 이해하는 데에도 기여할 것입니다.
이는 앞으로 청정 에너지, 첨단 제조, 환경 보호의 과제에 대처하기 위한 중요한 단계 중 하나가 될 수 있습니다.
출처: https://tuoitre.vn/trung-quoc-phat-hien-loai-duong-xi-co-the-tu-luyen-dat-hiem-20251121093344681.htm
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