Ученые обнаружили, что папоротник Blechnum orientale может накапливать редкоземельные элементы. Это открытие открывает возможности для экологически чистой добычи полезных ископаемых на растительной основе.
Редкоземельные элементы – это группа из 17 металлов, которые необходимы для производства высокотехнологичной продукции: от смартфонов и медицинских сканеров до ветряных турбин и аккумуляторов для электромобилей. Несмотря на свое название, они не столько редки, сколько разбросаны по земной коре, что делает их добычу весьма дорогостоящей и вредной для окружающей среды.
Традиционные методы требуют масштабных горных работ с применением агрессивных химикатов, наносящих значительный ущерб природе. Именно поэтому ученые ищут более устойчивые и «зеленые» альтернативы.
Недавно группа исследователей из Китая обратила внимание на вид папоротника Blechnum orientale, распространенный в регионах, богатых редкоземельными элементами. Ранее уже было известно, что это растение является «гипераккумулятором», то есть способно поглощать и накапливать металлы из почвы и воды в высоких концентрациях. Но никто не знал, в какой химической форме эти элементы существуют внутри папоротника, и это ключевая информация для разработки эффективного процесса их извлечения.
Используя современные технологии визуализации и химический анализ, ученые открыли нечто беспрецедентное. Оказалось, что папоротник самостоятельно образует в своих тканях наноразмерные кристаллы минерала монацита, который является одним из основных источников редкоземельных элементов в геологических рудах.
Эти кристаллы образовались преимущественно в клеточных стенках и межклеточном пространстве. Исследователи описали этот процесс как создание микроскопического «химического сада» посредством сложной самоорганизующейся структуры кристаллов, напоминающей веточки. Впервые в истории учёные зафиксировали, как живое растение создаёт кристалл редкоземельного элемента.
Хотя мы вряд ли начнем «выращивать» редкоземельные элементы в садах в ближайшее время, это открытие является убедительным доказательством того, что так называемый «фитомайнинг» — добыча полезных ископаемых с помощью растений — вполне реален.
Пишетseed.org.ua.