O echipă chineză descoperă o fernă care produce elemente rare
Recent, o echipă de cercetători din China a făcut o descoperire revoluționară: o fernă capabilă să formeze cristale microscopice care conțin elemente rare în cadrul țesuturilor sale. Această realizare deschide noi orizonturi în domeniul mineritului ecologic, denumit și fitomining, oferind o alternativă promițătoare la metodele tradiționale de extracție a acestor minerale prețioase.
Elementele rare, un grup de 17 metale cu proprietăți similare, sunt esențiale în construcția unor tehnologii moderne, de la turbinele eoliene și bateriile automobilelor electrice, până la smartphone-uri și echipamente medicale. Denumite „rare”, aceste elemente sunt adesea găsite în concentrații reduse în crusta terestră, iar extragerea lor convențională se dovedește a fi costisitoare, implicând operatiuni de minerit la scară largă ce de multe ori dăunează mediului înconjurător din cauza substanțelor chimice dure utilizate.
Studii asupra fernei Blechnum orientale
Conform unui articol publicat în revistă Environmental Science & Technology, cercetătorii au analizat fernă din specia Blechnum orientale, culeasă din zone bogate în elemente rare din sudul Chinei. Această plantă era deja cunoscută ca fiind un hyperaccumulator, având capacitatea de a absorbi metale din sol și apă prin rădăcini. Partea interesantă a cercetării a fost descoperirea formei chimice a elementelor rare odată ce acestea sunt integrate în plantă, o informație crucială pentru optimizarea procesului de extracție.
Formarea cristalelor în ferna
Folosind tehnologii avansate de imagistică și analize chimice, echipa a identificat că ferna produce cristale la scară nanometrică din mineralul bogat în elemente rare, monazită, în cadrul țesuturilor sale. Aceste cristale se formează în special în pereții celulari și în spațiile dintre celule. Monazita este recunoscută ca una dintre sursele principale de elemente rare din depozitele de minereu la nivel mondial.
Cercetătorii au observat că structura cristalelor se dezvoltă într-un model extrem de complex, asemănător unui „grădină chimică” la scară microscopică. Această realizare reprezintă prima oară când știința a observat o plantă vie creând cristale de elemente rare, evidențiind astfel un proces natural care ar putea revoluționa modul de extragere a acestor minerale.
Viitorul fitomining-ului
Deși nu ne putem astepta ca curând să ieșim la grădinărit pentru a colecta elemente rare, cercetarea realizată subliniază faptul că fitomining-ul este viabil. Descoperirea, chiar și cu o singură ferna, întărește ideea că plantele ar putea oferi în viitor o metodă valoroasă, mai ieftină și mai puțin dăunătoare pentru extracția elementelor rare necesare tehnologiei moderne.
Conform cercetătorilor, „descoperirile noastre dezvăluie un proces mediat de plante pentru formarea mineralelor critice într-un mediu supergene. Această descoperire nu numai că aruncă lumină asupra îmbogățirii și sequestrării elementelor rare pe parcursul solificării chimice și biologice, dar deschide și noi posibilități pentru recuperarea directă a materialelor funcționale de REE.”
