Metale ziem rzadkich – surowce krytyczne w wielu wysoko zaawansowanych zastosowaniach przemysłowych – mają to do siebie, że występują, cóż, rzadko. Tak w naturze, jak i na globalnym rynku surowców. Przez to, gdy w tym roku Chiny – po latach umyślnego budowania swojej dominacji na tym rynku dzięki finansowym zachętom i liberalnym standardom środowiskowym – sięgnęły po embargo na te minerały w charakterze handlowej broni masowego rażenia, stały się one przedmiotem światowego szału.
Szereg krajów świata, na czele z USA, rzucił się zabezpieczać własne źródła i finansować inwestycje wydobywcze u siebie lub w krajach politycznie przyjaznych (jak np. w Australii). Niektóre inne kraje, jak przykładowo Niemcy, uderzyły za to w pokorne tony w relacjach z ChRL, chcąc móc kupić metale ziem rzadkich nawet kosztem ujawniania swych tajemnic handlowych i technologicznych przed Chińczykami (taki w istocie wymóg wprowadzili bowiem ci ostatni wobec aplikantów chętnych na licencje eksportowe).
Pomiędzy tymi dwoma alternatywami – kosztowną i czasochłonną budową własnych kopalni lub uległością wobec szantażu Pekinu – pojawiały się jeszcze inne pomysły. Te bardziej kreatywne, które szukały sposobów na pogodzenie wody z ogniem – tj. na znalezienie sposobów na zaopatrzenie się w metale ziem rzadkich w sposób niewymagający wieloletnich programów rozwojowych, ich finansowania, a także bezpiecznego dostępu do wysokojakościowych ich złóż – jak wspominano, raczej rzadko spotykanych.
Metale ziem rzadkich, co rosną na drzewach? Być może…
Nader ciekawe brzmią w tym kontekście informacje o odkryciu poczynionym przez badaczy. Uczeni z amerykańskiej politechniki Virginia Tech oraz chińskiego środka Guangzhou Institute of Geochemistry (współpraca tych dwóch instytucji, biorąc pod uwagę napięcia geopolityczne, brzmi niemal nieprawdopodobnie – szczególnie biorąc pod uwagę drażliwość tematu i potencjalne konsekwencje odkrycia) doszli bowiem do wniosku, że metale ziem rzadkich można pozyskiwać nie tylko z ziemi, ale też z roślin.
Konkretnie chodzi o gatunek paproci zwany podrzeniem (Blechnum orientale). Paproć da, jak się okazuje, zawiera w sobie nanocząsteczki mineralne złożone z monacytu. Minerał ten, o barwie wahającej się od żółtobrązowej do czerwonobrązowej, stanowi mieszankę fosforanu ceru z różnymi domieszkami. W skład tych wchodzą właśnie pierwiastki metali ziem rzadkich, którymi prócz samego ceru są lantan, neodym, prazeodym i inne. Zdarzają się też inne domieszki, takie jak tor czy uran, w wyniku czego monacyt bywa silnie promieniotwórczy.
Wszystkie te substancje wykryto w liściach tej paproci, w relatywnie bardzo dużych stężeniach, za pomocą analizy chemicznej wspomaganej przez obrazowanie o bardzo dużym powiększeniu. Analizując właściwości paproci i minerału, który ta zawiera, uczeni doszli do wniosków, że ekstrakcja pierwiastków ziem rzadkich z jej liści może stanowić nie tylko szeroko dostępne źródło omawianych metali, ale też pozwolić uniknąć zanieczyszczenia gleby pierwiastkami radioaktywnymi – co dziś miewa miejsce w toku „tradycyjnej” ekstrakcji chemicznej.
Pozostaje jedynie pytanie, czy odkrycie to – które notabene wymaga jeszcze opracowania ekonomicznych, masowych metod pozyskiwania z liści podrzenia – przyczyni się do tego, że metale ziem rzadkich będą dostępniejsze, czy wprost przeciwnie? Liderem grupy badaczy jest przecież dr Liuqing He, na co dzień zatrudniona w Chińskiej Akademii Nauk. I choć była mowa o współpracy z Virginia Tech, to Chiny już prawie dwa lata temu zakazały jakiegokolwiek eksportu technik wydobycia i obróbki minerałów – zwłaszcza jeśli chodzi o metale ziem rzadkich.
Opis odkrycia pierwotnie opublikowano pod tym linkiem.