一个由中国领导的国际研究团队取得了一项前所未有的发现：在活体植物中自然形成含有稀土元素（ETR）的矿物。
该研究发表在《Environmental Science & Technology》杂志上，可能会改变这些战略资源的开采方式，这些资源对于能源转型和技术产业至关重要。
独居石：蕨类植物中的战略矿物
被识别的矿物是独居石，它是铈、镧和钕等元素的来源，这些元素对于制造风力涡轮机、永磁体、电动汽车和激光技术至关重要。
令人惊讶的是，这种矿物在一种东方鳞毛蕨的组织中以纳米级晶体形式形成，无需极端的压力或温度条件。此前，人们认为稀土矿物只能通过强烈的地质过程形成。
研究人员将这一现象比作一个“天然化学花园”，植物在其中充当活体实验室。
超积累植物：土壤的守护者
研究的蕨类植物属于超积累植物群体，能够吸收浓度高达正常水平千倍的金属。在东方鳞毛蕨中，稀土元素主要积累在叶子中，并以独居石的形式结晶。
这一机制作为一种防御和解毒系统，防止非营养金属进入细胞。矿化发生在细胞外组织中，这也有助于在不损害植物代谢的情况下提取矿物。
植物采矿：一种再生替代方案
这一发现证实了植物采矿（phytomining）的潜力，这是一种新兴技术，建议在富含金属的土壤中种植植物，然后收集植物并直接从生物质中回收元素。
与传统采矿——破坏生态系统、排放污染气体和产生有毒废物——相比，植物采矿提供了一种再生和低影响的替代方案。它可以应用于：
- 受污染的土壤。
- 废弃的采矿场。
- 由于地缘政治或环境原因而无法进行传统采矿的地区。
在澳大利亚、马来西亚和菲律宾已经有试点项目，尝试回收镍和钴。现在，有证据表明也可以在植物中矿化稀土，这为无需挖掘一米土地就能提取关键资源开辟了新途径。
地缘政治和环境影响
稀土市场历史上与严重的生态影响相关：提取和精炼技术会产生酸性和放射性废物。此外，全球60%以上的产量依赖于中国，这带来了地缘政治集中的风险。
这一发现让人们可以想象一种更多样化、分散化和与环境再生兼容的生产模式。通过直接从植物中收获金属，可以减少排放、水消耗和土壤退化，同时通过有用的植被恢复退化地区。
不同的工业模式
这一进展不仅是植物学或化学方面的：它是通向更公平和循环的工业模式的线索。其潜在应用包括：
- 从矿业废物或受污染土壤中回收稀土，通过选择的植物种类。
- 将植物采矿整合到环境修复战略中，通过同时清理和提取的作物。
- 减少稀土依赖行业的生态足迹，如可再生能源、电子和国防。
- 附加值的农村发展，将边缘土地转变为用于生物提取的生产性田地。
在蕨类植物中自然形成独居石的发现标志着科学和可持续采矿的一个里程碑。这并不是要立即取代传统采矿，而是增加工具，使其更清洁、公平和再生。
如果植物可以在不污染的情况下创造稀土矿物，人类技术也应该达到同样的水平。
