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中国科学家突破性发现：蕨类植物中发现稀土成矿现象

2025-11-06 14:16:12 来源：中国新闻网

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简介：传统稀土开采往往会带来严重的环境污染和生态破坏问题。为此，研究人员一直在探索更环保、可持续的稀土资源获取途径。据最新消息，中国科学院广州地球化学研究所朱建喜研究员团队在植物领域取得重大发现。他们从一种常见的乌毛蕨植物中检测出异常高浓度的稀土元素，并首次在生物体内观察到稀土元素自然形成的矿物结构——一种称为"镧独居石"的结晶体。这一发现为绿色稀土开采提供了全新的研究方向。

传统稀土开采往往会带来严重的环境污染和生态破坏问题。为此，研究人员一直在探索更环保、可持续的稀土资源获取途径。

据最新消息，中国科学院广州地球化学研究所朱建喜研究员团队在植物领域取得重大发现。他们从一种常见的乌毛蕨植物中检测出异常高浓度的稀土元素，并首次在生物体内观察到稀土元素自然形成的矿物结构——一种称为"镧独居石"的结晶体。这一发现为绿色稀土开采提供了全新的研究方向。

本项研究成果相关示意图。中国科学院广州地化所研究团队供图

科研人员首次在自然生长的植物体内观察到稀土元素的生物矿化现象。值得注意的是，这类矿物通常在高温地质活动(如岩浆作用或热液作用)中才会形成。

这项突破性研究成果已在环境科学领域权威期刊《环境科学与技术》正式刊发。研究发现不仅阐明了植物对稀土元素的解毒及其矿物转化机制，更重要的是开创了一种新型的稀土资源可持续开发模式：通过培育类似乌毛蕨这样的稀土富集植物，既能实现污染土壤修复和矿区生态恢复，又能从中提取高价值稀土资源，从而建立起"生态治理与资源回收"并重的绿色发展体系。

稀土元素在乌毛蕨中生物矿化为独居石纳米多晶聚集体。中国科学院广州地化所研究团队供图

研究团队介绍说，稀土元素被誉为“工业维生素”，是人工智能、新能源、国防等高新技术领域不可或缺的核心战略资源，也是全球供应链中风险较高的关键原材料之一。

乌毛蕨属于一类特殊的稀土“超积累植物”，宛如土壤中的“稀土吸尘器”，能高效吸收并浓缩分散在环境中的稀土元素。研究显示，在乌毛蕨叶片的维管束和表皮组织中，从土壤中吸收的稀土元素会以纳米颗粒形式沉淀，并进一步结晶成磷酸盐稀土矿物。这一过程，实际上是一种植物的自我保护机制，就像是植物在体内“打包封存”有毒物质，把可能伤害细胞的稀土离子，稳稳锁进矿物结构中，实现稀土的钝化和自然“解毒”。

独居石则是工业上重要的稀土矿石，但天然独居石中常伴生放射性铀、钍元素，给开采与应用带来挑战。而乌毛蕨在自然生长的常温常压条件下所形成的“生物独居石”，纯净、无辐射，展现出极具潜力的绿色提取前景。