中新社北京11月6日电 (记者 孙子)传统稀土开采往往造成严重的环境生态破坏。因此，人们对是否有更清洁、更可持续的方式获取稀土非常感兴趣。
11月6日，记者从中国科学院广州地球化学研究所获悉，该所朱建熙研究员带领的团队正在自然界中寻找线索。最近，他们不仅在一种名为“Europhylla”的蕨类植物中发现了大量稀土富集，还首次观察到这些稀土在植物组织细胞之间“自组装”，形成了一种名为“镧独居石”的矿物。
本研究结果示意图。图片提供：中国科学院广州地球化学研究所研究团队na
这是科学家首次发现天然稀土元素的生物矿化现象乌拉尔植物。一般情况下，这种矿物主要是在岩浆或热液活动等地质过程中形成的，需要较高的温度环境。
这一重要研究突破的结果最近在线发表在国际期刊《环境科学技术》上。这不仅阐明了植物对稀土的“解毒”和矿化机制，也为未来稀土资源的可持续利用提供了新的路径。通过种植紫檀等超级富集植物，可以从植物中回收高价值稀土，同时净化污染土壤，恢复稀土尾矿生态系统，从而实现“边修复边回收”的绿色循环模式。
稀土元素在紫檀芪属独居石纳米多晶聚集体中生物矿化。图片提供：广州地质研究所研究团队中国科学院电子研究所
研究团队介绍，稀土元素被称为“工业维生素”，是人工智能、新能源、国防等高科技领域必不可少的核心战略资源。它们也是全球供应链中关键和高风险的原材料之一。
黑蕨属于一种特殊类型的稀土“超积累体”。它就像土壤中的“稀土吸尘器”，能高效吸收和浓缩分散在环境中的稀土元素。研究表明，在蕨叶的维管束和表皮组织中，从土壤中吸收的稀土元素以纳米粒子的形式沉淀，然后结晶成稀土磷酸盐矿物。这个过程实际上是植物的一种自卫机制，将潜在有害的稀土离子稳定地捕获在其矿物结构中，提供钝化和自然“解毒”稀土的含量，就像植物将有毒物质“包装并锁定”在体内一样。
独居石是一种具有工业重要性的稀土矿物，但天然独居石往往含有放射性元素铀和钍，给开采和利用带来了挑战。黑蕨类植物在正常自然生长温度和压力条件下形成的“生物独居石”纯净无放射性，显示出巨大的绿色提取潜力。
高度累积的植物紫檀芪和地球矿物的地理分布是地壳侵蚀的稀有刮痕。图片提供：中国科学院广州地球化学研究所研究团队
研究人员表示，学术界早就知道微生物和动物可以“开采”贝壳和珊瑚中的方解石和文石等矿物质，以及动物体内的矿物质，如牙齿和骨骼。至于磷灰石，我国的“矿产产能”蚂蚁王国长期以来一直被低估，迄今为止，人们只知道方解石和方解石等几种钙晶体和植硅体。
他们认为，黑蕨类植物中稀土矿化的发现不仅刷新了人类对植物矿物机制的认识，而且为研究大约1000种已知的超富集植物物种打开了新的窗口。 （完）
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