Рідкісноземельні елементи у рослині – що виявили вчені
Багато з рідкоземів є основою сучасних технологій.
Вчені з Гуанчжоуського інституту геохімії (Китай) вперше виявили всередині рослини природний мінерал із рідкісноземельними елементами, пише IFL Science. Зокрема, у папороті під назвою Blechnum orientale, яка росте у тропічних лісах Азії та Тихоокеанського регіону, виявили нанокристали монациту.
У деяких районах Гуанчжоу на півдні Китаю, де в ґрунті природним чином міститься велика кількість рідкісноземельних елементів, ця рослина діє як гіперакумулятор. Вона поглинає значні кількості цих рідкісних елементів і зберігає їх у нанокристалах.
Дослідники вивчили, скільки рідкісноземельних елементів міститься в різних частинах папороті. Вони зосередилися на двох групах рідкісноземельних елементів: легких, таких як лантан, церій і неодим, та важких, таких як гадоліній, диспрозій та ітрій. Їхні висновки показали, що папороть не розподіляє ці елементи рівномірно, а деякі частини рослини, наприклад листя, накопичують набагато вищі концентрації, ніж інші.
«Ці мінерали рідкісноземельних елементів кристалізуються в позаклітинних тканинах в умовах навколишнього середовища, утворюючи дендритні нанокристали шляхом біологічно індукованої мінералізації в поєднанні з процесом нерівноважної самоорганізації. Це є новим відкриттям мінеральних кристалів РЗЕ, що утворюються в живих рослинах в результаті процесу фітомінералізації, тобто мінералізації за допомогою рослин», — йдеться у статті дослідників.
Багато з цих металів – це основа сучасних технологій. Лантан, наприклад, використовують для живлення гібридних автомобільних акумуляторів та оптичного скла, а неодим — для виготовлення надпотужних магнітів в електродвигунах. Важкі рідкісноземельні метали, такі як гадоліній, використовуються в контрастних речовинах для МРТ та ядерних реакторах, а ітрій — для освітлення світлодіодів та в надпровідниках.
Без них більша частина сучасної чистої енергії та електроніки не існувала б. Останнє відкриття в Китаї порушує питання про те, чи можна вирощувати ці папороті для отримання рідкісних земних елементів, видобуток яких безпосередньо з землі є складним, дорогим і руйнівним процесом.
Хоча загальна концентрація елементів у рослинах все ще відносно низька, дослідження показує, що Blechnum orientale може мати певний потенціал для фітодобування — процесу, при якому рослини використовуються для вилучення цінних металів із ґрунту.
Раніше міністр фінансів країни Скотт Бессент заявив, що Сполучені Штати планують упродовж одного-двох років позбутися залежності від постачання китайських рідкісноземельних мінералів. Крім того, під час саміту Асоціації держав Південно-Східної Азії (АСЕАН) у Куала-Лумпурі (Малайзія) Трамп підписав кілька торговельних угод із Таїландом, Малайзією, В’єтнамом та Камбоджею. Таким чином Вашингтон прагне скоротити торговельні дисбаланси й зменшити залежність від Китаю, який посилює експортні обмеження на рідкісноземельні мінерали.