摘要：中国科学院广州地球化学研究所的朱建喜研究员团队在一种名为“乌毛蕨”的蕨类植物体内，首次观测到稀土元素在植物组织细胞间“自我组装”形成“镧独居石”矿物。

一种名为乌毛蕨的植物，正悄然改变着我们对稀土开采的认知。

中国科学院广州地球化学研究所的朱建喜研究员团队在一种名为“乌毛蕨”的蕨类植物体内，首次观测到稀土元素在植物组织细胞间“自我组装”形成“镧独居石”矿物。

这是全球首次在天然植物中发现稀土元素的生物成矿现象，打破了以往认为稀土矿物只能在高温地质条件下形成的传统认知。

该研究成果已于11月5日在线发表于国际权威学术期刊《环境科学与技术》，为未来稀土资源的可持续利用提供了全新路径。

01 突破发现：植物界的“矿物制造厂”

稀土元素被誉为“工业维生素”，是人工智能、新能源、国防等高新技术领域不可或缺的核心战略资源。

传统稀土开采往往伴随着严重的环境生态破坏，寻求清洁、可持续的稀土获取方式成为科学界关注的焦点。

朱建喜研究员团队从大自然中找到了线索。他们发现，乌毛蕨这类特殊的稀土“超积累植物”宛如土壤中的“稀土吸尘器”，能高效吸收并浓缩环境中分散的稀土元素。

研究显示，在乌毛蕨叶片的维管束和表皮组织中，从土壤中吸收的稀土元素会以纳米颗粒形式沉淀，并进一步结晶成磷酸盐稀土矿物。

02 创新价值：双重突破推动行业变革

这项研究成果的创新价值主要体现在两大方面：认知突破和技术突破。

从认知层面看，这是科学家首次在天然植物中发现稀土元素的生物成矿现象。

过去，科学界已知微生物和动物能在体内“造矿”，如贝壳及珊瑚中的方解石和文石、动物牙齿和骨骼中的磷灰石。

但植物界的“矿物制造能力”长期被低估，此前已知仅有少数几种植物能形成方解石和草酸钙石等钙质晶体以及植硅体。

从技术层面看，乌毛蕨在自然生长的常温常压条件下形成的 “生物独居石”纯净、无辐射，而天然独居石中常伴生放射性铀、钍元素，给开采与应用带来挑战。

这一特点使生物独居石展现出极具潜力的绿色提取前景。

03 行业影响：重构稀土资源开发模式

这项发现将对稀土行业产生深远影响，重塑稀土资源的开发与利用模式。

它为稀土开采提供了 “边修复、边回收”的绿色循环模式。

通过种植乌毛蕨等超积累植物，可在修复污染土壤、恢复稀土尾矿生态的同时，从植物体中回收高价值稀土，实现环境保护与资源再生的双赢。

研究还揭示出植物对稀土的 “解毒”与矿化机制。就像植物在体内“打包封存”有毒物质，把可能伤害细胞的稀土离子稳稳锁进矿物结构中，实现稀土的钝化和自然“解毒”。

这一机制的解析为近千种已知超富集植物研究打开新的窗口，有望发掘更多具有相似能力的植物品种。

04 市场前景：绿色稀土或成新蓝海

在全球范围内，稀土市场正呈现稳健增长态势。根据6Wresearch的数据，全球稀土金属市场从2024年的83亿美元，预计增长至2031年的125亿美元，复合年增长率达4.70%。

这一增长主要受电动汽车、可再生能源和高科技电子产品的需求驱动。

中国稀土行业也已展现出强劲发展势头。以盛和资源为例，2025年第一季度实现归母净利润1.68亿元，同比增长177.78%。

中信证券分析认为，稀土板块业绩有望持续上行，建议持续关注稀土产业链战略配置价值。

植物萃取稀土技术的出现，有望在这一市场中获得独特竞争优势，特别是在注重环境可持续性的国际市场上。

05 风险挑战：从实验室到商业化的征途

尽管植物采矿前景广阔，但这项技术从实验室走向产业化仍面临诸多挑战。

培育与回收效率是首要考量。目前，乌毛蕨对稀土的富集和矿化能力虽在自然界堪称卓越，但要满足工业化大规模生产的需求，可能仍需通过基因工程或优选育种进一步提高其积累效率。

回收工艺与经济性也是实际应用的关键。从植物体中高效、经济地回收稀土元素的工艺体系尚需完善，整个流程的成本效益需要达到或超过传统采矿方式才有大规模推广的可能。

同时，这种模式的规模化应用同样存在挑战。如何在全球不同类型的稀土污染场地和尾矿区大规模种植乌毛蕨，并建立完整的收集、运输和处理系统，需要大量实践探索。

06 未来趋势：绿色科技重塑稀土产业

未来，稀土产业将呈现多元化发展趋势，绿色科技创新将成为主导方向。

生物采矿技术将与传统采矿方式形成互补，而非完全替代。在环境敏感地区、稀土尾矿修复区域以及低品位稀土矿床中，植物采矿技术将展现独特优势。

稀土行业整体正朝着技术高端化和绿色智能制造方向发展。晶界渗透技术显著降低高性能钕铁硼中镝、铽等重稀土用量，提升磁体耐温性至200℃以上。

同时，产业链垂直整合正在加速，“矿山-冶炼-材料”全链条协同突破资源与产能瓶颈，构建抗地缘政治风险的弹性供应链。

国际合作也为稀土产业带来新机遇。欧盟与中国已建立稀土的特别沟通管道，并正在讨论设立 “通用许可证”机制，以便利稀土出口。

这些举措将共同促进全球稀土供应链的稳定与发展。

随着欧盟与中国已建立稀土特别沟通管道，以及全球稀土市场预计到2031年将增长至125亿美元，这种从植物中获取稀土的技术可能成为绿色科技的重要一环。

乌毛蕨中的微小矿物，正悄然叩响未来绿色采矿的大门。

来源：金脉洞见