Loài dương xỉ siêu năng lực, tự tạo tinh thể chứa nguyên tố đất hiếm

2 giờ trướcBài gốc

Loài dương xỉ Blechnum orientale mới được các chuyên gia phát hiện có siêu năng lực "đặc biệt" ẩn giấu trong mô. Đó là việc bào tử và mô của chúng chứa những tinh thể siêu nhỏ ở kích thước nano, cấu tạo bởi nguyên tố đất hiếm. Ảnh: Vu Pham Van/Moment/Getty Images.

Theo nhà nghiên cứu địa chất và hóa học Liuqing He thuộc Viện hàn lâm Khoa học Trung Quốc, phát hiện này khiến các chuyên gia bất ngờ bởi vì các khoáng vật đất hiếm như monazit trước nay chỉ được cho là hình thành trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cực cao sâu trong lòng đất. Lần đầu tiên, monazit được phát hiện hình thành trong môi trường bề mặt và bên trong chính cơ thể một loài thực vật. Ảnh: Getty Images/Kateryna Muzhevska.

Trên thế giới hiện có 17 nguyên tố đất hiếm. Đây là nhóm nguyên tố quan trọng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ hiện đại như điện thoại thông minh, xe điện, tua-bin gió, thiết bị y tế, quốc phòng... Chúng cực kỳ khó khai thác và chi phí lớn cao. Ảnh: JP4294 / Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0).

"Khai thác thực vật, một chiến lược xanh sử dụng thực vật siêu tích lũy để chiết xuất kim loại từ đất, có tiềm năng cung cấp các nguyên tố đất hiếm (REE) bền vững nhưng vẫn chưa được khai thác", nhà nghiên cứu địa chất và hóa học Liuqing He cho hay. Ảnh: Peggy Greb, US Department of Agriculture / Wikimedia Commons.

Với phát hiện mới về dương xỉ Blechnum orientale, nhóm nghiên cứu cho rằng đây có thể là chìa khóa thúc đẩy công nghệ phytomining, một phương pháp dùng cây xanh để hút kim loại từ đất nhằm thu hồi và xử lý sau đó. Ảnh: Dick Culbert from Gibsons, B.C., Canada / Wikimedia Commons.

So với khai thác quặng, phương pháp này gần như không phá vỡ cấu trúc đất và hạn chế tối đa chất thải độc hại. Tuy nhiên trước đây phytomining với đất hiếm chưa đạt hiệu quả cao do chưa có loài cây nào chứng minh được khả năng tạo tinh thể kim loại như monazit ngay trong cơ thể. Ảnh: powo.science.kew.org.

Ở kích thước nano, các tinh thể monazit mà dương xỉ tạo ra không chỉ có ý nghĩa sinh học mà còn có thể mang giá trị công nghiệp lớn. Ảnh: Canva.

Theo nhóm nghiên cứu, đây có thể là bước tiến quan trọng trong xây dựng quy trình thu hồi đất hiếm bằng thực vật, giúp giảm phụ thuộc vào khai thác mỏ và hạn chế ô nhiễm. Ảnh: tokunoshima-whcc.com.

Trước nghiên cứu này, các nhà khoa học đã biết loài dương xỉ Blechnum orientale là thực vật siêu tích lũy kim loại, có thể sinh trưởng trong đất và nước chứa nồng độ kim loại cao nhờ khả năng hút và cô lập chúng trong mô thực vật. Ảnh: Shutterstock.