Metale ziem rzadkich w paproci. Fitogórnictwo zapewni dostęp do cennych minerałów?
Na południu Chin rośnie wiecznie zielona paproć, która tworzy niewielkie kryształki zawierające metale ziem rzadkich. Odkrycie to daje nadzieję na bardziej ekologiczne, mniej niszczące środowisko, pozyskiwanie tych pierwiastków. Metale ziem rzadkich to 17 pierwiastków niezbędnych do funkcjonowania nowoczesnych technologii. Występują one w wielu miejscach na świecie, ale nie wszędzie w takich stężeniach, by ich wydobywanie było opłacalne. Pozyskiwanie tych pierwiastków wiąże się z niszczącą środowisko tradycyjną działalnością górniczą oraz wykorzystywaniem toksycznych odczynników chemicznych. Nic więc dziwnego, że naukowcy poszukują bardziej ekologicznych metod ich wydobywania.
Naukowcy przyjrzeli się podrzeniowi wschodniemu (Blechnum orientale), paproci, o której wiadomo, że jest hiperakumulatorem. Rośliny takie rosną na glebach o wysokim stężeniu metali ciężkich i znane są z akumulacji metali. Dotychczas jednak nie było wiadomo, w jakiej formie chemicznej metale ziem rzadkich mogą występować w paproci. A jest to wiedza niezbędna do opracowania metody ich pozyskiwania.
Badania przeprowadzone przez naukowców z Kantońskiego Instytutu Geochemii Chińskiej Akademii Nauk wykazały, że paproć akumuluje metale ziem rzadkich w macierzy pozakomórkowej w postaci dendrytycznych nanokryształów monacytu. Monacyt to jedno z najważniejszych źródeł metali ziem rzadkich w światowych złożach.
Odkryliśmy nierozpoznany wcześniej roślinny szlak powstawania kluczowych minerałów. Nasze prace nie tylko wyjaśniają mechanizmy wzbogacania pierwiastków ziem rzadkich podczas wietrzenia chemicznego i biologicznego, lecz również otwiera nowe perspektywy pozyskiwania tych materiałów, stwierdzają autorzy badań.
Okazuje się zatem, że rośliny przyczyniają się do koncentracji metali ziem rzadkich, stabilizowania ich w formie kryształów i wpływają na ich obieg podczas wietrzenia. To pogłębia naszą wiedzę o procesach geochemicznych i daje nadzieję, że w przyszłości źródłem metali ziem rzadkich stanie się fitogórnictwo, czyli pozyskiwanie ich z roślin.
Więcej: Discovery and Implications of a Nanoscale Rare Earth Mineral in a Hyperaccumulator Plant
Komentarze (0)