Chiny odkryły gatunek paproci, który może „rafinować” metale ziem rzadkich

đất hiếm - Ảnh 1. — Oczekuje się, że chińskie odkrycie otworzy nowe podejście do technologii wydobycia metali ziem rzadkich w sposób znacznie czystszy i bardziej zrównoważony niż tradycyjne górnictwo - Zdjęcie: The Star

Paproć Blechnum orientale znana jest jako hiperakumulator metali, zdolny do wzrostu w glebie i wodzie o wysokim stężeniu metali dzięki zdolności do ich absorbowania i magazynowania w tkankach roślinnych. Jednak po dalszej analizie zespół badawczy Chińskiej Akademii Nauk odkrył, że posiada ona również wyjątkową, nigdy wcześniej nie odnotowaną zdolność.

Według geochemika Liuqing He, zarodniki i tkanki paproci zawierają maleńkie, nanokryształy zbudowane z pierwiastków ziem rzadkich. To całkowite zaskoczenie, ponieważ wcześniej sądzono, że minerały ziem rzadkich, takie jak monacyt, powstają wyłącznie w ekstremalnie wysokich temperaturach i ciśnieniu głęboko pod ziemią. Po raz pierwszy odkryto, że monacyt powstaje w środowisku powierzchniowym i wewnątrz rośliny.

Pierwiastki ziem rzadkich stanowią kluczową grupę pierwiastków w nowoczesnej technologii, od smartfonów, samochodów elektrycznych, turbin wiatrowych po wiele urządzeń obronnych. Ich wydobycie jest niezwykle trudne, produkcja kosztowna, a tradycyjne metody wydobywcze często powodują poważne zanieczyszczenie środowiska.

W kontekście globalnej podaży podlegającej licznym wahaniom i barierom handlowym, znalezienie bezpieczniejszych rozwiązań w zakresie eksploatacji zasobów staje się dla wielu krajów pilną potrzebą.

Zespół uważa, że odkrycie dokonane w południowych Chinach może okazać się kluczem do rozwoju technologii fitogórnictwa, czyli metody pozyskiwania metali z gleby przy użyciu roślin w celu ich późniejszego odzysku i przetwarzania.

W porównaniu z wydobyciem rudy, metoda ta praktycznie nie niszczy struktury gleby i minimalizuje ilość toksycznych odpadów. Jednak fitoekonomia z wykorzystaniem pierwiastków ziem rzadkich nie była w przeszłości zbyt skuteczna, ponieważ żaden gatunek rośliny nie udowodnił zdolności tworzenia kryształów metali, takich jak monacyt, bezpośrednio w organizmie.

W skali nano, kryształy monacytu wytwarzane przez paproć mają nie tylko znaczenie biologiczne, ale mogą mieć również ogromne znaczenie przemysłowe. Według autorów, może to być ważny krok naprzód w opracowaniu procesu odzyskiwania pierwiastków ziem rzadkich za pomocą roślin, co pomoże zmniejszyć zależność od górnictwa i ograniczyć zanieczyszczenie.

Naukowcy twierdzą, że odkrycie to otwiera zupełnie nowy kierunek badań nad zdolnością roślin do przetwarzania metali szlachetnych. Zrozumienie mechanizmu powstawania kryształów pierwiastków ziem rzadkich u tego gatunku paproci nie tylko pomoże w rozwoju zrównoważonej technologii górniczej, ale także przyczyni się do zrozumienia, w jaki sposób ekosystemy Ziemi przetwarzają ciężkie pierwiastki na poziomie mikroskopowym.

Może to być jeden z ważnych kroków w kierunku stawienia czoła wyzwaniom związanym z czystą energią, produkcją zaawansowaną technologicznie i ochroną środowiska w przyszłości.

Komentarz (0)