打破传统认知！植物自产稀土元素

近期，中国科学院广州地球化学研究所朱建喜研究员团队，在一类常见蕨类植物——乌毛蕨中，首次观测到植物主动促成稀土矿物形成的现象。该发现打破了“稀土仅能通过地质过程形成”的传统认知，堪称稀土产业的 “游戏规则改变者”。

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稀土可不是一种土壤，它被称为“工业维生素”。广泛应用于手机芯片、新能源汽车、航空航天这些高精尖领域，是妥妥的战略资源。但长期以来，稀土开采一直是 “高污染、高能耗” 的代名词，环保难题让全球都头疼。而乌毛蕨所展现的“生物成矿”能力，为绿色、可持续的稀土提取技术开辟了新可能。

乌毛蕨实现稀土富集与成矿的过程，体现了其独特的生物学机制，具体可分为三个关键环节：

乌毛蕨根系具备特异性吸附能力，可高效捕捉土壤中广泛分布的稀土离子，解决了稀土元素在自然界中分布分散、收集困难的问题。

接着，就通过植物内部的输导组织，把这些离子稳稳当当送到叶片的维管束和表皮组织里。

最后，稀土离子会先变成纳米颗粒沉淀下来，再慢慢自我组装、结晶，形成一种高纯度的稀土矿物 —— 镧独居石。

整个过程在常温常压下完成，无需化学催化剂，而这其实是乌毛蕨的“自我保护” 机制！原来游离的稀土离子对植物细胞有毒性，乌毛蕨进化出了 “打包封存” 的本事，把有毒离子锁进稳定的矿物晶体里 “解毒”，没想到这给人类提供了最环保的炼矿范本。

再看看传统稀土开采方式，目前普遍采用“原地浸矿”或“池浸工艺”，简单说就是用大量强酸强碱溶液反复冲刷土壤、萃取稀土。数据显示，每吨稀土要产生 1000 到 3000 吨含重金属的废水，还有约 100 吨放射性废渣。这些废水会让土壤酸化、水体污染，废渣还可能导致山体崩塌。而且开采出来的稀土还得复杂除杂，又费钱又不环保。

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这项发现不仅具有科研价值，更可能推动资源开采方式的根本性变革。

第一，我国作为稀土资源大国，长期面临开采与环保的双重压力。该模式可实现低品位、分散型稀土资源的高效利用，降低对高污染开采路径的依赖，为我国稀土产业的绿色转型提供支撑。

第二，目前已知的超富集植物近千种，乌毛蕨的案例提示更多植物可能具备类似成矿能力。未来结合基因工程与农艺优化，有望进一步提升植物的富集效率与适应性，推动规模化种植

更让人期待的是 “生态产业链” 的构建。以后采矿可能不再是开挖矿山，而是像种庄稼一样，在需要修复的土地上种植特定植物，等植物成熟后收割提取稀土。这种模式成本低、操作简单、生态兼容性强，尤其适合生态脆弱的矿区，真正实现 “发展与保护双赢”。

目前，赣州、广东的尾矿区已经开始试点，初步实现了 “矿区复绿 + 稀土回收” 的效果。虽然还有些瓶颈要突破 —— 比如乌毛蕨生长周期长、对土壤气候有要求，但这些都是技术发展中能解决的问题。

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从不起眼的蕨类植物里，解锁出稀土开采的绿色密码，这不仅是我国科学家的智慧，更证明了大自然藏着解决工业难题的答案。未来，当 “种稀土” 成为常态，咱们的高端制造业既能获得充足的战略资源，又能守护好绿水青山，这才是科技最动人的样子～