Equipe chinesa descobre samambaia que produz elementos de terras raras

A descoberta pode levar a uma solução sustentável para produção desses minerais essenciais para a indústria tecnológica.

Por Paul Arnold para Phys.

Cientistas descobriram uma samambaia do sul da China que forma naturalmente minúsculos cristais contendo elementos de terras raras (ETR). Essa descoberta abre caminho para uma nova e promissora forma de “mineração verde” desses minerais, chamada fitomineria.

Os elementos de terras raras (REEs) são um grupo de 17 elementos, todos metais com propriedades semelhantes, essenciais para tudo, desde turbinas eólicas e baterias de carros elétricos até smartphones e scanners médicos. Como o próprio nome indica, são raros, ocorrendo normalmente em baixas concentrações na crosta terrestre.

A extração desses elementos é cara e normalmente envolve operações de mineração convencionais em larga escala, que dependem de produtos químicos agressivos e causam poluição significativa e danos ao solo. É por isso que os pesquisadores estão explorando alternativas mais limpas e sustentáveis, baseadas em plantas, para coletar terras raras.

De acordo com um artigo publicado na revista Environmental Science & Technology , os pesquisadores estudaram a samambaia Blechnum orientale, coletada em áreas ricas em terras raras no sul da China. Já se sabia que ela era uma hiperacumuladora, ou seja, uma planta capaz de crescer em solos e águas com altas concentrações de metais e absorvê-los pelas raízes. Mas o que eles não sabiam era a forma química que as terras raras assumem dentro da planta. Esse conhecimento é vital para o desenvolvimento de um processo de extração mais eficiente.

A samambaia que produz cristais

Utilizando tecnologia de imagem de alta resolução e análise química, a equipe descobriu que a samambaia estava formando nanocristais do mineral monazita, rico em elementos de terras raras, em seus tecidos, particularmente nas paredes celulares e nos espaços entre as células. A monazita é uma das principais fontes de elementos de terras raras em depósitos geológicos de minério em todo o mundo.

Os autores do estudo também observaram a forma cristalina, notando que ela cresce em um padrão auto-organizado altamente complexo de minúsculos ramos, comparando-a a um “jardim químico” microscópico. Esta é a primeira vez que cientistas observam uma planta viva criar um cristal de um elemento de terras raras.

Podemos cultivar para obter terras raras?

Embora talvez não possamos ir a jardins em busca de terras raras num futuro próximo, a pesquisa é mais uma prova de que a fitomineria é viável. A descoberta, mesmo com apenas uma samambaia, reforça a ideia de que as plantas poderão um dia fornecer um método valioso, mais barato e menos destrutivo para extrair elementos de terras raras tão necessários.

“Nossas descobertas revelam uma via, até então desconhecida e mediada por plantas, para a formação de minerais críticos em um ambiente supergênico. Essa descoberta não apenas esclarece o enriquecimento e o sequestro de ETR (elementos de terras raras) durante o intemperismo químico e biológico, mas também abre novas possibilidades para a recuperação direta de materiais funcionais de ETR”, escreveram os pesquisadores.

Mais informações:  Liuqing He et al, Discovery and Implications of a Nanoscale Rare Earth Mineral in a Hyperaccumulator Plant, Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.5c09617

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