Редкоземельные элементы в папоротнике впервые обнаружили в Китае


Наноразмерный монацит, содержащий редкоземельный элемент в живом растении — папоротнике, обнаружили исследователи из Института геохимии Гуанчжоу при Академии наук Китая в сотрудничестве с коллегами Вирджинского политехнического института, сообщает 12 ноября газета South China Morning Post.

«Эта работа обосновывает целесообразность фитомайнинга и представляет инновационный подход к устойчивому освоению ресурсов редкоземельных элементов, основанный на использовании растений», — пишут ученые в ноябрьском выпуске рецензируемого журнала Environmental Science & Technology.

Фитомайнинг — это экологичный метод, использующий так называемые растения-гипераккумуляторы для извлечения металлов из почвы. По словам команды, недостаточно изученная пока стратегия открывает потенциал для устойчивого снабжения редкоземельными элементами.

В статье ученые отмечают, что эти растения могут концентрировать тяжелые металлы или металлоиды в своих тканях на уровнях, в сотни и тысячи раз превышающих уровень окружающей почвы.

«Этот замечательный потенциал предполагает выращивание растений-гипераккумуляторов на богатых металлами почвах и извлечение целевых металлов из собранной биомассы. Эта стратегия снижает зависимость от традиционной добычи полезных ископаемых при одновременном снижении связанных с этим экологических и геополитических рисков».

Монацит — это фосфатный минерал, богатый редкоземельными элементами, включая церий, лантан и неодим, поясняет издание.

По словам ученых, в то время как монацит обычно образуется при высоком давлении и температуре в сотни градусов по Цельсию, растения представляют собой альтернативу для его минерализации в условиях земной поверхности.

Минерал обладает высокой температурой плавления, отличной оптической излучательной способностью и исключительной стойкостью к коррозии, вызванной расплавленным стеклом, и радиационным повреждениям.

По мнению исследователей, его выдающиеся механические, физические и термические свойства делают его очень подходящим для таких применений, как покрытия и диффузионные барьеры, люминофоры, лазеры и светоизлучатели, ионные проводники и матрицы для обращения с радиоактивными отходами.

В заявлении, опубликованном в четверг Институтом геохимии Гуанчжоу, говорится, что исследование предлагает новый путь устойчивого использования редкоземельных ресурсов. «Из растений можно извлекать ценные редкоземельные элементы, одновременно очищая загрязненную почву и восстанавливая экологию редкоземельных отходов, реализуя таким образом экологичную циклическую модель восстановления и вторичной переработки одновременно».