記者近日從中國科學院廣州地球化學研究所獲悉,該院研究員朱建喜團隊在一種名為“烏毛蕨”的蕨類植物體內,發現大量富集的稀土元素,并且首次觀測到這些稀土在植物組織細胞間“自我組裝”,形成了一種名為“鑭獨居石”的礦物。這是科學家首次在天然植物中發現稀土元素的生物成礦現象。研究成果日前在線發表于國際期刊《環境科學與技術》。
研究人員發現,烏毛蕨屬于一類特殊的稀土“超積累植物”,仿佛土壤中的“稀土吸塵器”,能高效吸收并濃縮分散在環境中的稀土元素。研究顯示,在其葉片的維管束和表皮組織中,從土壤中吸收的稀土元素會以納米顆粒形式沉淀,并進一步結晶成磷酸鹽稀土礦物。
“這一過程,實際上是一種植物的自我保護機制,就像是植物在體內‘打包封存’有毒物質,把可能傷害細胞的稀土離子,穩穩鎖進礦物結構中,實現稀土的鈍化和自然‘解毒’。”朱建喜說。
獨居石是工業上重要的稀土礦石,但天然獨居石中常伴生放射性鈾、釷元素,給開采與應用帶來挑戰。而烏毛蕨在自然生長的常溫常壓條件下所形成的生物獨居石純凈、無輻射,展現出極具潛力的綠色提取前景。
長期以來,植物界的“礦物制造能力”被低估。此次在烏毛蕨中發現稀土成礦,不僅刷新了人類對植物的生物礦化機制的認知,也為近千種已知超富集植物的研究打開了新窗口。
該研究不僅揭示了植物對稀土的“解毒”與生物礦化機制,也為未來稀土資源的可持續利用提供了新路徑:通過種植烏毛蕨等超積累植物,可在修復污染土壤、恢復稀土尾礦生態的同時,從植物體中回收高價值稀土,真正實現“邊修復、邊回收”的綠色循環模式。(記者葉青 通訊員孔令竹)
記者近日從中國科學院廣州地球化學研究所獲悉,該院研究員朱建喜團隊在一種名為“烏毛蕨”的蕨類植物體內,發現大量富集的稀土元素,并且首次觀測到這些稀土在植物組織細胞間“自我組裝”,形成了一種名為“鑭獨居石”的礦物。這是科學家首次在天然植物中發現稀土元素的生物成礦現象。研究成果日前在線發表于國際期刊《環境科學與技術》。
研究人員發現,烏毛蕨屬于一類特殊的稀土“超積累植物”,仿佛土壤中的“稀土吸塵器”,能高效吸收并濃縮分散在環境中的稀土元素。研究顯示,在其葉片的維管束和表皮組織中,從土壤中吸收的稀土元素會以納米顆粒形式沉淀,并進一步結晶成磷酸鹽稀土礦物。
“這一過程,實際上是一種植物的自我保護機制,就像是植物在體內‘打包封存’有毒物質,把可能傷害細胞的稀土離子,穩穩鎖進礦物結構中,實現稀土的鈍化和自然‘解毒’。”朱建喜說。
獨居石是工業上重要的稀土礦石,但天然獨居石中常伴生放射性鈾、釷元素,給開采與應用帶來挑戰。而烏毛蕨在自然生長的常溫常壓條件下所形成的生物獨居石純凈、無輻射,展現出極具潛力的綠色提取前景。
長期以來,植物界的“礦物制造能力”被低估。此次在烏毛蕨中發現稀土成礦,不僅刷新了人類對植物的生物礦化機制的認知,也為近千種已知超富集植物的研究打開了新窗口。
該研究不僅揭示了植物對稀土的“解毒”與生物礦化機制,也為未來稀土資源的可持續利用提供了新路徑:通過種植烏毛蕨等超積累植物,可在修復污染土壤、恢復稀土尾礦生態的同時,從植物體中回收高價值稀土,真正實現“邊修復、邊回收”的綠色循環模式。(記者葉青 通訊員孔令竹)
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