Tờ Global Times (Trung Quốc) ngày 6/11 đánh giá phát hiện này được kỳ vọng sẽ mang lại cách khai thác đất hiếm sạch hơn và thân thiện hơn với môi trường.
Nhóm nghiên cứu, do ông Zhu Jianxi từ Viện Địa hóa học Quảng Châu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc dẫn đầu, đã đạt được cột mốc này thông qua phương pháp phytomining. Theo ScienceDirect, phytomining là quá trình khai thác kim loại qua việc trồng các loài cây sinh khối lớn có khả năng tích lũy kim loại nồng độ cao.
Phytomining mang đến giải pháp tiềm năng cho những thách thức về môi trường của hoạt động khai thác đất hiếm truyền thống. Các nguyên tố đất hiếm, được mệnh danh là "vitamin của công nghiệp", là nguồn tài nguyên chiến lược không thể thiếu cho các lĩnh vực công nghệ cao như trí tuệ nhân tạo (AI), năng lượng mới và quốc phòng, nhưng nguồn cung cấp chúng đang phải đối mặt với những thách thức về môi trường và địa chính trị.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng loài dương xỉ ăn được Blechnum orientale chứa hàm lượng cao các nguyên tố đất hiếm. Họ quan sát thấy các nguyên tố này kết tinh bên trong mô ngoại bào, tạo thành khoáng vật phosphat chứa kim loại đất hiếm kích thước nano thông qua quá trình khoáng hóa kết hợp với quá trình tự tổ chức của Blechnum orientale.
Nhóm nghiên cứu chia sẻ với tờ Global Times rằng đây là phát hiện đầu tiên về hiện tượng khoáng hóa sinh học của các nguyên tố đất hiếm trong thực vật tự nhiên. Họ đồng thời lưu ý rằng các khoáng chất này thường chỉ được hình thành thông qua quá trình địa chất như hoạt động magma hoặc thủy nhiệt, đòi hỏi nhiệt độ cao hơn.
Trong khi đó, Blechnum orientale hoạt động gần như một “máy hút bụi đất hiếm” trong lòng đất. Loài dương xỉ này hấp thụ hiệu quả các nguyên tố đất hiếm phân tán trong môi trường và dồn chúng vào bó mạch và mô biểu bì trên lá. Các nguyên tố đất hiếm này kết tủa dưới dạng hạt nano và tiếp tục kết tinh thành khoáng chất đất hiếm.
Cơ chế tự bảo vệ đó giúp “khóa chặt” các ion đất hiếm có thể gây hại vào cấu trúc khoáng, trung hòa và “giải độc” một cách tự nhiên.
Những phát hiện này được công bố trên tạp chí quốc tế Environmental Science & Technology trực tuyến vào ngày 5/11, không chỉ tiết lộ cơ chế thực vật "giải độc" và khoáng hóa các nguyên tố đất hiếm mà còn mở ra một hướng đi mới cho việc sử dụng bền vững các nguồn tài nguyên đất hiếm.
Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng bằng cách trồng các loài thực vật siêu tích tụ như Blechnum orientale, chúng ta hoàn toàn có thể vừa xử lý đất ô nhiễm, vừa phục hồi bãi thải của các mỏ đất hiếm, đồng thời thu hồi được những nguyên tố đất hiếm giá trị cao từ sinh khối, qua đó hiện thực hóa mô hình kinh tế tuần hoàn thực sự xanh về “phục hồi song hành với tái thu hồi”.
