Китайцы первыми в мире добыли редкоземельные металлы из растений

Китайские учёные из Института геохимии Гуанчжоу (Guangzhou Institute of Geochemistry) Китайской академии наук в сотрудничестве с учёными из США первыми в мире извлекли редкоземельный минерал из живого растения — папоротника Blechnum orientale. Минералы кристаллизуются в папоротнике естественным образом, открывая новый путь к добыче этих редких и востребованных ископаемых.

Открытие представляет собой прорыв в области фитомайнинга — метода, при котором растения используются для извлечения ценных минералов из почвы, одновременно очищая загрязнённые территории. Редкоземельные элементы, такие как лантан, неодим и церий, являются ключевыми для производства высокотехнологичных устройств, магнитов и других компонентов, но их добыча традиционно наносит ущерб экологии. Использование фитомайнинга решает сразу две проблемы: позволяет очищать почву от загрязнений, вызванных отходами переработки редкоземельных элементов, и одновременно извлекать сами элементы из растений без вреда для природы.

В ходе эксперимента учёные обнаружили наноразмерные кристаллы монацита — минеральной фазы, в которой редкоземельные элементы кристаллизуются непосредственно внутри живых тканей папоротника. Это первый зарегистрированный случай формирования минералов редкоземельных элементов в растении-гипераккумуляторе. Минерал был извлечён напрямую из растения, что подтверждает практическую осуществимость фитомайнинга редкоземов.

Папоротники и другие подходящие растения, способные эффективно извлекать из почвы тяжёлые металлы, можно сознательно культивировать на местах отвалов после промышленного извлечения редкоземельных элементов из руды. Такие растения продемонстрировали способность концентрировать в себе в тысячи раз большую дозу редкоземельных металлов, чем содержится в почве в зоне насаждений. Нанокристаллы редкоземельных элементов кристаллизуются в тканях папоротника естественным образом, как это происходит в концентрированных растворах солей в ходе обычных химических реакций. Переработка зелёной массы для получения редкого сырья может в корне изменить отрасль.