Учёные из Китая совместно с коллегами из США впервые в мире обнаружили в живом растении естественно образовавшийся минерал, содержащий редкоземельные элементы (РЗЭ). Наночастицы монацита — ценного фосфатного минерала, богатого церийем, лантаном и неодимом, — были найдены внутри тканей вечнозелёного папоротника Blechnum orientale.
Исследование, проведённое Гуанчжоуским институтом геохимии (Китайская академия наук) и Вирджинским политехническим университетом (США), открывает путь к экологичным способам добычи редких элементов — прямо из растений.
Как это работает
Монацит обычно образуется в недрах Земли при высоких температурах и давлениях. Однако новое исследование показало, что тот же процесс может происходить на поверхности планеты — при обычных условиях. По словам учёных, папоротник способен «помогать» минералу кристаллизоваться прямо в своих тканях.
Минералы формируются во внеклеточном пространстве растения — своего рода «буферной зоне», где оно удерживает и обезвреживает ненужные вещества. Исследователи описывают это как «самоорганизующийся неравновесный процесс», напоминающий химический сад — зрелищное явление, когда кристаллы растут в растворе, образуя фантастические структуры.
Фитомайнинг — зелёная альтернатива руде
Это открытие напрямую связано с идеей фитомайнинга — «растительной добычи» металлов. Некоторые растения-гипераккумуляторы способны впитывать тяжёлые элементы из почвы и накапливать их в концентрациях, в сотни и даже тысячи раз превышающих содержание в грунте.
После сбора такой биомассы можно извлекать из неё нужные металлы. Метод позволяет сократить зависимость от традиционной горной добычи и одновременно снижает экологические и геополитические риски, связанные с редкоземельными ресурсами.
Почему это важно
Редкоземельные элементы — основа современной электроники: без них невозможно производство лазеров, магнитов, аккумуляторов, оптики и даже оборудования для возобновляемой энергетики. Но их добыча сопряжена с серьёзным вредом для природы и сложной логистикой.
Открытие китайских и американских учёных показывает, что природа может сама предложить более чистый и устойчивый путь — когда растения не просто выживают в «богатых металлами» почвах, а превращают их в миниатюрные фабрики по производству минералов.
Гуанчжоуский институт геохимии называет это «новым направлением устойчивого использования редкоземельных ресурсов», которое в будущем может стать частью «зелёной циклической модели» — совмещающей восстановление окружающей среды и переработку ценных материалов.
