Ученые из Гуанчжоуского института геохимии (Китай) впервые обнаружили внутри растения природный минерал с редкоземельными элементами, пишет IFL Science. В частности, в папоротнике под названием Blechnum orientale, который растет в тропических лесах Азии и Тихоокеанского региона, обнаружили нанокристаллы монацита.
В некоторых районах Гуанчжоу на юге Китая, где в почве естественным образом содержится большое количество редкоземельных элементов, это растение действует как гиперакумулятор. Оно поглощает значительные количества этих редких элементов и сохраняет их в нанокристаллах.
Исследователи изучили, сколько редкоземельных элементов содержится в разных частях папоротника. Они сосредоточились на двух группах редкоземельных элементов: легких, таких как лантан, церий и неодим, и тяжелых, таких как гадолиний, диспрозий и иттрий. Их выводы показали, что папоротник не распределяет эти элементы равномерно, а некоторые части растения, например листья, накапливают гораздо более высокие концентрации, чем другие.
"Эти минералы редкоземельных элементов кристаллизуются во внеклеточных тканях в условиях окружающей среды, образуя дендритные нанокристаллы путем биологически индуцированной минерализации в сочетании с процессом неравновесной самоорганизации. Это является новым открытием минеральных кристаллов РЗЭ, образующихся в живых растениях в результате процесса фитоминерализации, то есть минерализации с помощью растений", — говорится в статье исследователей.
[see_also ids="660406"]
Многие из этих металлов - это основа современных технологий. Лантан, например, используют для питания гибридных автомобильных аккумуляторов и оптического стекла, а неодим — для изготовления сверхмощных магнитов в электродвигателях. Тяжелые редкоземельные металлы, такие как гадолиний, используются в контрастных веществах для МРТ и ядерных реакторах, а иттрий — для освещения светодиодов и в сверхпроводниках.
Без них большая часть современной чистой энергии и электроники не существовала бы. Последнее открытие в Китае ставит вопрос о том, можно ли выращивать эти папоротники для получения редких земных элементов, добыча которых непосредственно из земли является сложным, дорогим и разрушительным процессом.
Хотя общая концентрация элементов в растениях все еще относительно низкая, исследование показывает, что Blechnum orientale может иметь определенный потенциал для фитодобычи — процесса, при котором растения используются для извлечения ценных металлов из почвы.
Ранее министр финансов страны Скотт Бессент заявил, что Соединенные Штаты планируют в течение одного-двух лет избавиться от зависимости от поставок китайских редкоземельных минералов. Кроме того, во время саммита Ассоциации государств Юго-Восточной Азии (АСЕАН) в Куала-Лумпуре (Малайзия) Трамп подписал несколько торговых соглашений с Таиландом, Малайзией, Вьетнамом и Камбоджей. Таким образом Вашингтон стремится сократить торговые дисбалансы и уменьшить зависимость от Китая, который усиливает экспортные ограничения на редкоземельные минералы.