Екип от китайски учени откри за първи път феномена на редкоземна минерализация в папратите. [Photo/Guangzhou Institute of Geochemistry under the Chinese Academy of Sciences]
Екип от китайски учени откри феномена на редкоземна минерализация в папратите за първи път, находка, която може да предложи по-чист и по-устойчив начин за получаване на редкоземни елементи или REE от растения.
„РЕЕ, приветствани като „витамините на индустрията“, са незаменими основни стратегически ресурси във високотехнологични области като изкуствен интелект, нова енергия и национална отбрана, а също така са сред ключовите суровини, изправени пред относително високи рискове в глобалната верига на доставки“, каза Жу Джианси, изследовател от Института по геохимия в Гуанджоу към Китайската академия на науките.
„В Blechnum orientale, хиперакумулаторно растение, ние не само открихме голямо количество обогатени редкоземни елементи, но също така наблюдавахме за първи път, че тези REE се „самосглобяват“ между тъканните клетки на растението, образувайки минерал, наречен Monazite-(La)“, каза той.
Констатациите, които отбелязаха първия път, когато биоминерализацията на REE е открита в растения, бяха публикувани онлайн в сряда в международното академично списание Environmental Science & Technology.
Обикновено редкоземните минерали се образуват чрез геоложки процеси като магматични или хидротермални дейности, които изискват сравнително високотемпературна среда, каза Джу.
Изследването не само разкрива механизмите за „детоксикация“ и минерализация на растенията за редкоземни елементи, но също така предоставя нов път за устойчиво използване на редкоземни ресурси в бъдеще.
Традиционният добив на редкоземни метали често е придружен от сериозни екологични и екологични щети, каза Джу.
„Чрез култивирането на хиперакумулаторни растения, включително Blechnum orientale, е възможно да се възстановят високоценни REE от растенията, като същевременно се възстанови замърсената почва и се възстанови екологията на отпадъците от редкоземни метали, като по този начин наистина се реализира зелен кръгов модел на „възстановяване плюс рециклиране“, каза той.
Blechnum orientale е вечнозелена папрат, която принадлежи към специален вид редкоземни хиперакумулиращи растения. Той действа като „прахосмукачка за редкоземни елементи“ в почвата, като ефективно абсорбира и концентрира редкоземни елементи, разпръснати в околната среда, каза той.
Според изследването, във васкуларните снопове и епидермалните тъкани на листата REEs, абсорбирани от почвата, се утаяват под формата на наночастици и допълнително кристализират в редкоземни фосфатни минерали.
„Този процес всъщност е механизъм за самозащита на растението, подобен на“ опаковане и запечатване „на токсични вещества в тялото му. Той заключва здраво редкоземните йони, които могат да повредят клетките, в минералната структура, постигайки пасивация и естествена детоксикация на редкоземни елементи“, каза Джу.
Монацитът е промишлено важна редкоземна руда, но естественият монацит често се свързва с радиоактивни елементи от уран и торий, което поставя предизвикателства пред добива и приложението му.
За разлика от това, „биомоназитът“, образуван от Blechnum orientale при нормални условия на температура и налягане по време на естествения му растеж, е чист и нерадиоактивен, показващ голям потенциал за зелено извличане на редкоземни елементи.
„По-рано знаехме, че микроорганизмите и животните могат да образуват минерали в телата си, като калцит и арагонит в черупки и корали и апатит в животински зъби и кости“, каза Джу.
Минералообразуващата способност на растенията обаче дълго време е била подценявана. Преди беше известно, че само няколко вида минерали се намират в растенията, включително калцит, калциев оксалат и фитолити.
„Откриването на редкоземна минерализация в Blechnum orientale не само освежава човешкото разбиране за механизма на минерализация на растенията, но също така отваря нов прозорец за изследване на близо хиляда известни хиперакумулаторни растения“, каза Джу.
[email protected]
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта
