Phát hiện này sẽ mở ra một "mô hình tuần hoàn xanh" để khai thác các nguyên tố đất hiếm có giá trị cao.
Các nhà nghiên cứu cho biết việc phát hiện ra monazite (monazit) ở cấp độ nano trong một cây sống "mở ra những khả năng mới cho việc thu hồi trực tiếp các vật liệu chức năng từ nguyên tố đất hiếm".
"Theo như chúng tôi được biết, đây là báo cáo sớm nhất về sự xuất hiện của các nguyên tố đất hiếm kết tinh thành khoáng chất bên trong một loài cây siêu tích luỹ", nhóm nghiên cứu cho biết.
Trong bài báo, các nhà khoa học mô tả cây siêu tích lũy là những loài thực vật có thể tập trung kim loại nặng hoặc á kim trong mô của chúng ở mức cao hơn hàng trăm đến hàng nghìn lần so với đất xung quanh.
"Công trình này chứng minh tính khả thi của phương pháp khai thác kim loại bằng thực vật và giới thiệu một phương pháp tiếp cận sáng tạo, dựa trên thực vật cho sự phát triển bền vững tài nguyên nguyên tố đất hiếm", nhóm đã viết trong bài báo được đăng trên tạp chí Environmental Science & Technology số tháng này.
Các nhà nghiên cứu từ Viện Địa hóa Quảng Châu thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc đã hợp tác với một nhà khoa học địa chất từ Khoa Khoa học Trái đất tại Đại học Virginia Tech, Mỹ cho công trình này.
Khai thác kim loại bằng thực vật là một phương pháp xanh sử dụng các loài cây siêu tích lũy để chiết xuất kim loại từ đất. Nhóm nghiên cứu cho biết, chiến lược còn ít được khám phá này mang lại tiềm năng cho việc cung cấp đất hiếm bền vững.
"Chiến lược này làm giảm sự phụ thuộc vào khai thác mỏ thông thường đồng thời giảm thiểu các rủi ro môi trường và địa chính trị liên quan", nhóm nghiên cứu cho biết.
Monazite là một khoáng chất phosphate giàu nguyên tố đất hiếm, bao gồm cerium, lanthanum và neodymium.
Trong khi monazite thường hình thành dưới áp suất và nhiệt độ cao hàng trăm độ C, thực vật lại cho thấy một con đường thay thế cho sự hình thành khoáng chất này trong điều kiện bề mặt Trái đất bình thường, theo các nhà khoa học cho biết.
Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã thu thập mẫu vật của một loài cây siêu tích lũy đất hiếm đã biết - một loài dương xỉ thường xanh có tên Blechnum orientale - và đất xung quanh chúng. Các mẫu vật được thu thập và vận chuyển từ các mỏ đất hiếm ở thành phố Quảng Châu, miền nam Trung Quốc.
Trong một tuyên bố hôm thứ Năm, Viện Địa hóa Quảng Châu cho biết nghiên cứu này cung cấp "một con đường mới cho việc sử dụng bền vững tài nguyên đất hiếm".
"Bằng cách trồng các loài cây siêu tích lũy, các nguyên tố đất hiếm có giá trị cao có thể được thu hồi từ thực vật, đồng thời xử lý ô nhiễm đất và phục hồi hệ sinh thái của các bãi thải đất hiếm, từ đó hiện thực hóa mô hình tuần hoàn xanh 'vừa xử lý ô nhiễm vừa tái chế'", viện này cho biết.
