Китайски екип открива папрат, която произвежда редкоземни елементи

Учените виждат за първи път живо растение да създава кристал от редкоземен елемент

Ваня Милева Последна промяна на 17 ноември 2025 в 08:10 140 0

папрат

Кредит Wikimedia Commons

Blechnum orientale - тази китайска папрат естествено образува малки кристали, съдържащи редкоземни елементи.

Учени откриха папрат от Южен Китай, която естествено образува малки кристали, съдържащи редкоземни елементи. Това откритие отваря възможност към обещаващ нов начин за "зелен добив" на тези минерали, наречен фиторудодобив.

Редноземните елементи са група от 17 елемента, всичките метали със сходни свойства, които са от съществено значение за какво ли не - от вятърни турбини и батерии за електрически автомобили до смартфони и медицински скенери. Въпреки името си, те не са толкова рядко срещани, но обикновено се срещат в ниски концентрации в земната кора.

Добивът им е скъп и обикновено включва мащабни конвенционални минни операции, които разчитат на агресивни химикали и причиняват значително замърсяване и поражения на ландшафта. Ето защо изследователите проучват по-чисти, устойчиви алтернативи на растителна основа за събиране на редкоземни елементи (REE - rare earth elements).

Според статия, публикувана в списание Environmental Science & Technology, изследователите са изследвали папратта Blechnum orientale, която е била събрана от богати на редкоземни минерали райони в Южен Китай. Вече е било известно, че е хиперакумулатор - растение, което може да расте в почва и вода с високи концентрации на метали и да ги абсорбира през корените си. Но е била неизвестна химичната форма, която редкоземните минерали приемат, когато са вътре в растението. Това знание е жизненоважно за проектирането на най-ефективния процес на екстракция.

Папратта, която отглежда кристали

Използвайки мощна технология за изображения и химичен анализ, екипът открива, че папратта образува наноразмерни кристали на богатия на редкоземни елементи минерал моназит в тъканите си, особено в клетъчните стени и пространствата между клетките. Моназитът е един от основните източници на редкоземни елементи в геоложките рудни находища по целия свят.

Авторите на изследването също така са наблюдавали кристалната форма, отбелязвайки, че тя расте в силно сложен самоорганизиращ се модел от малки клонки, оприличавайки я на микроскопична "химическа градина".

Учените виждат за първи път живо растение да създава кристал от редкоземен елемент.

Учените виждат за първи път живо растение да създава кристал от редкоземен елемент. Кредит: Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.5c09617

Може ли да отглеждаме редкоземни елементи в градина?

В близко бъдеще едва ли ще жънем редкоземни елементи, но изследването е поредно доказателство, че фиторудодобивът е осъществим. Откритието, дори само в една папрат, засилва тезата, че растенията един ден биха могли да осигурят ценен, по-евтин и по-малко разрушителен метод за извличане на така необходимите редкоземни елементи.

"Нашите открития разкриват досега неразпознат, медииран от растенията път за образуване на критични минерали в супергенна среда. Това откритие не само хвърля светлина върху обогатяването и секвестирането на редкоземни елементи) по време на химическо и биологично изветряне, но и отваря нови възможности за директно възстановяване на функционални REE материали", пишат изследователите.

Справка: Liuqing He et al, Discovery and Implications of a Nanoscale Rare Earth Mineral in a Hyperaccumulator Plant, Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.5c09617

Източник: Chinese team finds a fern that makes rare earth elements, Paul Arnold, Phys.org

    Най-важното
    Всички новини