Đây là công trình nghiên cứu do ông Zhu Jianxi cùng cộng sự đến từ Viện Địa hóa học Quảng Châu (Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc) thực hiện. Kết quả nghiên cứu đạt được thông qua phương pháp phytomining-quá trình khai thác kim loại qua việc trồng các loài cây sinh khối lớn có khả năng tích lũy kim loại nồng độ cao.
Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra loài dương xỉ thường xanh Blechnum orientale, thuộc nhóm thực vật siêu tích lũy đất hiếm đặc biệt. Nó hoạt động như một “máy hút bụi đất hiếm” trong đất, hấp thụ và tập trung hiệu quả các nguyên tố đất hiếm phân tán trong môi trường.
Họ quan sát thấy các nguyên tố này kết tinh bên trong mô ngoại bào, tạo thành khoáng vật phosphat chứa kim loại đất hiếm kích thước nano thông qua quá trình khoáng hóa kết hợp với quá trình tự tổ chức của Blechnum orientale.
Theo nhóm nghiên cứu, đây là phát hiện đầu tiên về hiện tượng khoáng hóa sinh học của các nguyên tố đất hiếm trong thực vật tự nhiên. Họ đồng thời lưu ý rằng, các khoáng chất này thường chỉ được hình thành thông qua quá trình địa chất như hoạt động magma hoặc thủy nhiệt, đòi hỏi nhiệt độ cao hơn.
Loài dương xỉ hấp thụ hiệu quả các nguyên tố đất hiếm phân tán trong môi trường và dồn chúng vào bó mạch và mô biểu bì trên lá. Các nguyên tố đất hiếm này kết tủa dưới dạng hạt nano và tiếp tục kết tinh thành khoáng chất đất hiếm. Cơ chế tự bảo vệ đó giúp “khóa chặt” các ion đất hiếm có thể gây hại vào cấu trúc khoáng, trung hòa và “giải độc” một cách tự nhiên.
Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng, bằng cách trồng các loài thực vật siêu tích tụ như Blechnum orientale, con người hoàn toàn có thể vừa xử lý đất ô nhiễm, vừa phục hồi bãi thải của các mỏ đất hiếm; đồng thời thu hồi được những nguyên tố đất hiếm giá trị cao từ sinh khối.
Được biết, các nguyên tố đất hiếm được mệnh danh là "vitamin của công nghiệp", là nguồn tài nguyên chiến lược không thể thiếu cho các lĩnh vực công nghệ cao như: trí tuệ nhân tạo (AI), năng lượng mới và quốc phòng. Tuy nhiên, nguồn cung cấp chúng đang phải đối mặt với những thách thức về môi trường và địa chính trị.