Китайски екип от учени твърди, че е открил естествено образуван минерал с редкоземни елементи в папрат, което се случва за първи път и предлага "зелен кръгов модел" за извличане на ценни редкоземни елементи. Изследователите заявяват, че откритието на наноразмерен монацит в живо растение "отваря нови възможности за директно извличане на функционални редкоземни елементи".
Снимка: iStock
"Доколкото ни е известно, това е най-ранният случай на кристализация на редкоземни елементи в минерална фаза в хиперакумулатор", казват те, цитирани от "South China Morning Post". "Този научен труд потвърждава осъществимостта на фитомининга и въвежда иновативен, базиран на растения подход за устойчиво развитие на ресурсите от редкоземни елементи", пише екипът в списанието "Environmental Science & Technology" този месец. Изследователите от Института по геохимия в Гуанджоу към Китайската академия на науките са сътрудничили с учен по геонауки от катедрата по геонауки във Virginia Tech в САЩ.
Още: Радиоактивни скариди се появиха на пазара в САЩ
Фитоминингът е екологичен метод, при който се използват т.нар. хиперакумулаторни растения за извличане на метали от почвата. "Недостатъчно проучената стратегия предлага потенциал за устойчиво снабдяване с редки земни елементи", заявява екипът.
В статията учените описват хиперакумулаторите като растения, които могат да концентрират тежки метали или металоиди в тъканите си в количества, стотици до хиляди пъти по-високи от тези в околната почва.
Chinese scientists have extracted a rare-earth metal from a living plant for the first time
— NEXTA (@nexta_tv) November 14, 2025
Researchers discovered that a type of fern can accumulate the mineral monazite — which contains rare-earth elements — in its tissues, South China Morning Post reports.
Unlike natural… pic.twitter.com/yjKG3wAwOX
"Използвайки тази забележителна способност, фитоминингът включва отглеждане на тези растения на богати на метали почви и извличане на целевите метали от събраната биомаса. Тази стратегия намалява зависимостта от конвенционалния минен добив, като същевременно смекчава свързаните с него екологични и геополитически рискове", казват те.
Какво представлява монацитът
Монацитът е фосфатен минерал, богат на редкоземни елементи, включително церий, лантан и неодим. Докато монацитът обикновено се образува при високо налягане и температура от стотици градуси по Целзий, растенията представляват алтернатива за тяхната минерализация при условия на земната повърхност, казват учените.
Минералът има висока точка на топене, отлична оптична емисивност и изключителна устойчивост на корозия от разтопено стъкло и радиационно увреждане. Неговите изключителни механични, физични и термични свойства го правят изключително подходящ за приложения като покрития и дифузионни бариери, луминофори, лазери и излъчватели на светлина, йонни проводници и матрици за управление на радиоактивни отпадъци.
Още: Този рядък минерал е по-стар от Земята
В рамките на проучването изследователите събират растителни проби от известен хиперакумулатор на редки земни елементи – вечнозелена папрат, наречена Blechnum orientale – и почвата около тях. Пробите са събрани и транспортирани от находища на редки земни елементи в южния китайски град Гуанджоу.
Снимка: iStock
Анализът на екипа показва, че редкоземните елементи са концентрирани в листата, следвани от кореновата система и дръжката на листата. Според статията, минералите кристализират в извънклетъчните тъкани при околните условия за растенията, за да предотвратят проникването на нехранителни елементи в клетките и да ги детоксикират.
Изследователите заявяват, че образуването на монацит се случва чрез процес, подобен на химическа градина, която се характеризира с растителни структури, които се образуват, когато семе от метална сол се пусне във воден разтвор, съдържащ аниони, като силикат или фосфат.
Той служи и като пример в химията за самоорганизиращ се неравновесен процес, който създава сложни структури. "Това явление е новооткритото наличие на химична градина в растение, причинено от високата локална концентрация на метални соли (редкоземни елементи и фосфати) във водна среда", пишат те.
В изявление в четвъртък Институтът по геохимия в Гуанджоу заяви, че проучването предлага "нов път за устойчиво използване на редкоземните ресурси". "Чрез засаждането на хиперакумулаторни растения, от тях могат да се извличат ценни редки земни елементи, като същевременно се рехабилитират замърсените почви и се възстановява екологията на отпадъците от редки земни елементи, като по този начин се реализира зелен кръгов модел на "едновременно рехабилитиране и рециклиране", се казва в изявлението, цитирано от "South China Morning Post".
Проучването ще откриете в "Environmental Science & Technology".
