Dünya devleri, pak güç altyapıları, bataryalar ve her türlü ileri teknoloji olağanüstüsü için daha fazla nadir toprak elementine, ya da kısaca NTE’ye ulaşma telaşı içinde. Hatta bu nedenle global krizler bile ortaya çıkabiliyor. Ancak neyse ki bu elementler, sözün tam manasıyla birtakım ağaçlarda yetişiyor da olabilir.
Çin’deki Guangzhou Jeokimya Enstitüsü’nden bilim insanları, birinci defa az toprak elementleri içeren monazit nanokristallerini doğal olarak oluşturan bir bitki çeşidi keşfetti. Bu bitki, Asya ve Pasifik bölgesinin tropikal orman biyomlarına mahsus, Blechnum orientale ismi verilen bir eğrelti otu tipi olarak tanımlanıyor.
Güney Çin’in Guangzhou bölgesinde, ender toprak elementlerinin toprakta doğal olarak bol bulunduğu yerlerde, bu eğrelti otu bir hiperakümülatör üzere davranıyor. Topraktaki değerli ölçüdeki bu ender elementleri süratle emiyor ve onları nano boyutlu kristaller halinde kendi bünyesinde depoluyor.
Araştırmacılar, az toprak elementlerinin eğrelti otunun farklı kısımlarında ne kadar bulunduğunu inceledi. Takım, lantan, seryum ve neodim üzere hafif olanlar; ve gadolinyum, disprosyum ve itriyum üzere ağır olanlar olmak üzere bilhassa iki NTE kümesine odaklandı. Bulgular, bitkinin bu elementleri eşit dağıtmadığını gösteriyor. Örneğin, eğrelti otunun yaprakları, öteki kısımlarına nazaran çok daha yüksek konsantrasyonlarda ender toprak elementi biriktiriyor.
Çalışmanın müellifleri, bu olayı bilimsel olarak açıklarken, “Bu NTE mineralleri, hücre dışı dokular içinde, ortam şartları altında kristalleşiyor; biyolojik olarak indüklenen mineralizasyon ve istikrar dışı bir kendi kendine tertip süreciyle kısımlı nanokristaller oluşturuyor” diyor. Araştırmacılar, “Bu, canlı bitkilerde fitomineralizasyon (bitki aracılı mineralizasyon) süreciyle oluşan NTE mineral kristallerinin yeni keşfidir” diye ekliyor.
Geleceğin teknolojisinin zımnî temeli
Bu metallerin birçoğu, çağdaş teknolojinin bâtın temelini oluşturuyor. Lantan, hibrit araba bataryalarında ve optik camlarda kullanılırken, neodim elektrik motorlarındaki üstün güçlü mıknatısları mümkün kılıyor. Gadolinyum üzere ağır NTE’ler MRI kontrast hususlarında ve nükleer reaktörlerde yer alırken, itriyum LED’leri aydınlatıyor ve muhteşem iletkenlerde kullanılıyor.
Bu elementler olmadan, günümüzün pak gücünün ve elektronik aygıtlarının birden fazla var olamazdı. Bu nedenle dünya güçlerinin birçok, pazarı denetim etmek ve gelecekteki güçlü bir bu kritik element tedarikini sağlamak için kıyasıya rekabet ediyor.
Çin’deki bu son keşif, direkt topraktan çıkarılması sıkıntı, değerli ve etrafa yıkıcı olan ender toprak elementleri için bu mütevazı eğrelti otlarının çiftçilikle yetiştirilip yetiştirilemeyeceği sorusunu gündeme getiriyor. Bitkilerdeki elementlerin genel konsantrasyonu hala nispeten düşük olsa da, çalışma Blechnum orientale’nin fitomadencilik için potansiyel taşıdığını gösteriyor. Fitomadencilik, kıymetli metalleri topraktan çıkarmak için bitkilerin kullanıldığı etraf dostu bir süreç olarak biliniyor.
Çalışma, Environmental Science & Technology mecmuasında yayımlandı…
