研究：蕨类自制稀土矿 绿色开采兼治污(组图)

发布 : 2025-11-07  来源 : 明报新闻网 用微信扫描二维码，分享至好友和朋友圈

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研究发现能制造稀土矿的乌毛蕨（小图）分布范围十分广泛，在中国南方、南亚、日本及大洋洲多地均有生长。（网上图片）



乌毛蕨体内发现的独居石颗粒。（网上图片）


【明报专讯】中国科学家最新研究发现，古老蕨类植物拥有制造稀土矿的能力。周三（5日）发表于国际学术期刊《环境科学与技术》的研究成果显示，在乌毛蕨体内发现大量富集的稀土元素，并首次观测到这些稀土在植物组织细胞间「自我组装」，形成矿物「镧独居石」。这是科学家首次在天然植物中发现稀土元素的生物成矿现象。

《科技日报》昨日报道，这一发现为未来稀土资源的可持续利用提供新路径，即透过种植乌毛蕨等「超积累植物」，可在修复污染土壤、恢复稀土尾矿生态的同时，从植物体中回收高价值稀土，达至「边修复、边回收」的绿色循环模式。

超积累植物「锁毒」产结晶

此前，科学界已发现乌毛蕨等一批特殊的稀土超积累植物，能持续高效吸收并积聚稀土元素，如同土壤中的「稀土吸尘机」。

中国科学院广州地球化学研究所朱建喜研究员团队，进一步发现其运作机制：从土壤中吸收的稀土元素会在其叶片的维管束和表皮组织中，以纳米颗粒形式沉淀，继而结晶成磷酸盐稀土矿物。该过程是植物的自我保护机制，有如植物在体内「打包封存」有毒物质，把可能伤害细胞的稀土离子，锁进矿物结构，达至稀土钝化和自然「解毒」。

稀土元素被誉为「工业维生素」，是人工智能、新能源等高新技术领域的核心战略资源，也是全球供应链中风险较高的关键原材料。中国在稀土出口、生产技术上居领先地位，令稀土成为中美角力的重要筹码。

纯净无辐射 免采矿污染

有关研究发现的矿物是含镧的独居石。独居石是工业的重要稀土矿石，天然独居石常伴生放射性铀、钍元素，且稀土开采需剥离表土、破坏植被，加上分离提纯需大量化学药剂，产生酸性废水和有害废气，容易造成多重污染，为开采与应用带来挑战。

在乌毛蕨内生长的生物独居石，则具有纯净、无辐射的优点，展现出极具潜力的「绿色提取」前景。过去，科学家知道微生物和动物能在体内「造矿」，例如贝壳及珊瑚中的方解石和文石，但植物界的「矿物制造能力」长期被低估。该乌毛蕨研究揭示植物对稀土的「解毒」与矿化机制，为近千种已知超富集植物的研究打开新窗口。