Ядовитый сорняк стал союзником: как фитомайнинг бросает вызов зависимости от редкоземельных металлов

Исследователи из Университета штата Северная Каролина нашли неожиданного помощника в борьбе за технологическую независимость. Им оказалась лаконос американский — ядовитый сорняк, известный своими тёмными ягодами. Учёные выяснили, что это растение способно извлекать из токсичных отходов, например со старых рудников, ценные редкоземельные металлы, такие как диспрозий. Этот элемент критически важен для производства жёстких дисков, ветрогенераторов и электромобилей.

Коллин Догерти, биохимик и ведущий автор исследования, посадила лаконос в шламе с загрязнённых участков. Растение не просто выжило, но и начало накапливать в своих тканях редкоземельные металлы. Чтобы отслеживать этот процесс в реальном времени, команда разработала уникальный лазерный инструмент на основе флуоресцентной спектроскопии. Он позволяет «просвечивать» растение, определяя концентрацию металлов, не уничтожая его. Это даёт возможность точно определить идеальный момент для сбора «урожая».

«Мы можем проводить тестирование очень быстро и, что самое главное, на живом растении, наблюдая за ним снова и снова», — пояснила Догерти.

Проблема в том, что сегодня около 90% переработки редкоземельных металлов контролирует Китай, а традиционная добыча наносит колоссальный экологический ущерб. Фитомайнинг — добыча полезных ископаемых с помощью растений — предлагает альтернативу. Он не только позволяет получать сырьё, но и одновременно очищает загрязнённые почвы.

Лаконос — не единственный кандидат. Похожие эксперименты ведутся с технической коноплёй, которая показала способность извлекать из почвы тяжёлые металлы и даже перфторированные соединения. Учёные уже работают над созданием специальных сортов растений, максимально эффективных для такой «зелёной» добычи.

Конечно, до промышленных масштабов ещё далеко. Нужно повышать эффективность и снижать стоимость переработки биомассы. Однако первые экономические расчёты показывают, что метод может быть конкурентоспособным, особенно если учесть экологические преимущества и возможность использовать уже загрязнённые, бросовые земли.

«Мы оптимистичны и считаем, что это может принести реальную пользу как производству, так и окружающей среде», — уверена Догерти. Таким образом, ядовитый сорняк, растущий на отравленной земле, может стать ключом к более чистому и устойчивому технологическому будущему.