Дослідники виявили рослину, що містить рідкісні елементи: як це сталося?

Багато з рідкоземів є основою сучасних технологій.

Дослідники з Гуанчжоуського інституту геохімії в Китаї вперше в історії виявили природний мінерал, що містить рідкісноземельні елементи, всередині рослин. Як повідомляє IFL Science, у папороті під назвою Blechnum orientale, яка росте в тропічних лісах Азії та Тихоокеанського регіону, були знайдені 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 є ключовими компонентами сучасних технологій. Наприклад, лантан знаходить застосування в акумуляторах для гібридних автомобілів та у виробництві оптичного скла, тоді як неодим використовується для створення потужних магнітів в електричних двигунах. Важкі рідкоземельні метали, такі як гадоліній, використовуються в контрастних речовинах для магнітно-резонансної томографії та в ядерних реакторах, а ітрій – для виготовлення світлодіодних ламп та в надпровідниках.

Без них значна частина сучасної чистої енергії та електроніки не могла б існувати. Нещодавнє відкриття в Китаї ставить під сумнів можливість вирощування цих папоротей для добування рідкісних земних елементів, видобуток яких з землі є складним, витратним 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.