برای نخستین‌بار استخراج عنصر خاکی کمیاب از یک گیاه زنده
دانشمندان چینی از مؤسسه ژئوشیمی گوانگژو موفق شدند برای نخستین‌بار در جهان، عنصر خاکی کمیاب را از یک گیاه زنده استخراج کنند. آن‌ها نوعی سرخس را شناسایی کرده‌اند که درون خود کانی طبیعی مونازیت را تشکیل می‌دهد؛ ماده‌ای که معمولاً در معادن یافت می‌شود و سرشار از عناصر ارزشمندی چون سریم، لانتان و نئودیمیم است.
این کشف می‌تواند مسیر جدیدی برای بازیابی پایدار و دوست‌دار محیط زیست عناصر خاکی کمیاب بگشاید؛ عناصری که در صنایع پیشرفته مانند الکترونیک، انرژی‌های پاک و دفاعی نقشی کلیدی دارند.
کشف شگفت‌انگیز در دنیای گیاهان: وقتی سرخس به معدن تبدیل می‌شود
تیمی از پژوهشگران به رهبری مؤسسه ژئوشیمی گوانگژو اعلام کرد که در گونه‌ای سرخس به نام Blechnum orientale، کانی مونازیت به‌طور طبیعی شکل گرفته است. این پدیده، نخستین گزارش علمی از تشکیل فاز معدنی عناصر خاکی کمیاب در یک گیاه زنده محسوب می‌شود.
این کشف نشان می‌دهد گیاهان می‌توانند مانند معادن کوچک، فلزات را در بافت‌های خود ذخیره و حتی به شکل کریستالی درآورند.
فیتومعدن‌کاری؛ آینده سبز استخراج فلزات
پژوهشگران این دستاورد را تأییدی بر قابلیت فیتومعدن‌کاری (Phytomining) دانستند. در این روش، از گیاهانی موسوم به «هایپراکیومولاتور» (Hyperaccumulator) استفاده می‌شود که می‌توانند فلزات سنگین را تا هزاران برابر بیشتر از گیاهان عادی در بافت‌های خود انباشته کنند.
چگونه فیتومعدن‌کاری عمل می‌کند؟
- گیاهان در خاک‌های غنی از فلزات رشد داده می‌شوند.
- پس از برداشت، فلزات از بافت گیاه استخراج می‌شوند.
- به این ترتیب وابستگی به معادن سنتی کاهش می‌یابد.
- خطرات زیست‌محیطی و ژئوپلیتیکی استخراج فلزات نیز کمتر می‌شود.
مونازیت چیست و چرا اهمیت دارد؟
مونازیت (Monazite) یک کانی فسفاته است که مقدار بالایی از عناصر خاکی کمیاب مانند سریم، لانتان و نئودیمیم را در خود دارد. این ماده معمولاً در شرایط دمایی و فشاری بالا در اعماق زمین تشکیل می‌شود. اما کشف اخیر نشان می‌دهد که گیاهان نیز می‌توانند این کانی را در سطح زمین و در شرایط طبیعی بسازند.
ویژگی‌های کلیدی مونازیت:
- دارای نقطه ذوب بالا
- مقاوم در برابر خوردگی و آسیب‌های ناشی از تابش
- دارای خواص نوری و حرارتی ممتاز
- کاربرد در صنایع پیشرفته مانند لیزر، پوشش‌های مقاوم و مدیریت پسماندهای رادیواکتیو
روش پژوهش و یافته‌های کلیدی
در این پژوهش، دانشمندان نمونه‌هایی از گیاه Blechnum orientale و خاک اطراف آن را از مناطق غنی به عناصر خاکی کمیاب در شهر گوانگژو جمع‌آوری کردند. آنالیزها نشان دادند که بیشترین غلظت عناصر خاکی کمیاب در برگچه‌های گیاه، سپس در ریشه و ساقه برگ دیده می‌شود.
این عناصر در بخش‌های برون‌سلولی (Extracellular) گیاه تجمع یافته‌اند؛ یعنی در نواحی بیرونی سلول‌ها، جایی که فرآیند دتوکسیفیکیشن (سم‌زدایی) طبیعی مانع از ورود مواد خطرناک به سلول می‌شود.
تشکیل مونازیت در گیاه، شباهت زیادی به «باغ شیمیایی» دارد؛ جایی که نمک‌های فلزی در محیط آبی خودسازمان‌دهی می‌کنند و ساختارهای پیچیده به وجود می‌آورند.
مدلی سبز و چرخشی برای آینده
به گفته پژوهشگران مؤسسه ژئوشیمی گوانگژو، این کشف می‌تواند پایه‌گذار مدلی چرخشی و پایدار برای استفاده از منابع معدنی باشد. گیاهان هایپراکیومولاتور نه‌تنها قادر به بازیابی عناصر ارزشمند هستند بلکه می‌توانند خاک‌های آلوده را نیز پاکسازی کرده و اکوسیستم‌های تخریب‌شده را بازسازی کنند.
به این ترتیب، فرآیند «پاکسازی و استخراج هم‌زمان» تحقق می‌یابد و نوعی چرخه طبیعی، اقتصادی و زیست‌محیطی شکل می‌گیرد که می‌تواند جایگزینی سبز برای معدن‌کاری سنتی باشد.
نتیجه‌گیری
کشف مونازیت در یک گیاه زنده، دروازه‌ای تازه برای استخراج سبز عناصر خاکی کمیاب گشوده است. این رویکرد می‌تواند هم به تأمین پایدار مواد حیاتی برای فناوری‌های نوین کمک کند و هم آسیب‌های زیست‌محیطی معدن‌کاری سنتی را کاهش دهد.
🌿 آیا آینده معدن‌کاری در دستان گیاهان است؟ نظرتان را در بخش دیدگاه‌ها بنویسید یا این مقاله را با دوستان علاقه‌مند به محیط‌زیست به اشتراک بگذارید.
