Gli scienziati cinesi hanno fatto una scoperta rivoluzionaria: una felce comune, Blechnum orientale, crea naturalmente cristalli microscopici contenenti preziosi elementi delle terre rare (REE). Questa scoperta rafforza il potenziale del “phytomining”, ovvero l’utilizzo delle piante per estrarre in modo sostenibile questi minerali fondamentali.
La crescente domanda di terre rare
Gli elementi delle terre rare – un gruppo di 17 metalli con proprietà uniche – sono componenti essenziali nelle moderne tecnologie. Dalle turbine eoliche alle batterie dei veicoli elettrici fino agli smartphone e ai dispositivi di imaging medico, questi materiali sono indispensabili. Tuttavia, l’estrazione tradizionale di REE è costosa, dannosa per l’ambiente e spesso si basa su sostanze chimiche aggressive che inquinano la terra e l’acqua. Ciò ha spinto i ricercatori a esplorare alternative più pulite e il fitominamento è emerso come una soluzione promettente.
Una felce che forma cristalli
La felce Blechnum orientale, raccolta nelle regioni ricche di terre rare nel sud della Cina, è nota da tempo come “iperaccumulatrice”, ovvero in grado di assorbire elevate concentrazioni di metalli dal suolo. Ciò che gli scienziati non sapevano era come la felce elaborava questi metalli internamente. Una nuova ricerca, pubblicata su Environmental Science & Technology, rivela che la felce forma cristalli di monazite su scala nanometrica – una fonte primaria di REE nei depositi geologici – all’interno dei suoi tessuti.
Questi cristalli crescono secondo schemi complessi e auto-organizzati che ricordano un microscopico “giardino chimico”. Questo è il primo caso documentato di una pianta vivente che crea una struttura cristallina di elementi delle terre rare. La felce concentra le REE nelle sue pareti cellulari e negli spazi intercellulari, agendo essenzialmente come una raffineria naturale.
Perché è importante
La scoperta è significativa per diversi motivi. In primo luogo, conferma che il fitominamento non è solo teoricamente possibile, ma avviene naturalmente in alcune specie di piante. In secondo luogo, comprendere come la felce forma questi cristalli è fondamentale per progettare processi efficienti di estrazione delle REE. Invece di fare affidamento su operazioni minerarie distruttive, potremmo potenzialmente “raccogliere” REE da piante appositamente coltivate.
I ricercatori sottolineano che si tratta di un percorso precedentemente non riconosciuto per la formazione di minerali critici negli ambienti naturali. Fa luce su come le REE si accumulano e vengono sequestrate attraverso gli agenti atmosferici biologici e apre nuove possibilità per recuperare direttamente materiali REE funzionali.
Il futuro del fitomining
Anche se i “giardini” REE su larga scala non sono ancora una realtà, questa scoperta rafforza la tesi a favore del fitominamento come alternativa praticabile, più economica e meno distruttiva all’estrazione convenzionale. Ulteriori ricerche si concentreranno sull’ottimizzazione delle condizioni di crescita delle piante, sulla massimizzazione dell’assorbimento delle REE e sullo sviluppo di metodi di estrazione efficienti.
Poiché la domanda globale di elementi delle terre rare continua ad aumentare, soluzioni sostenibili come il fitoestrazione diventeranno sempre più importanti. Questa felce potrebbe contenere la chiave per sbloccare un futuro più verde per l’estrazione di minerali critici.
“I nostri risultati svelano un percorso precedentemente non riconosciuto, mediato dalle piante, per la formazione critica di minerali… Questa scoperta non solo fa luce sull’arricchimento delle REE… ma apre anche nuove possibilità per il recupero diretto di materiali REE funzionali.”
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