Ученые предложили новый способ измерять содержание редкоземов в растениях, не срезая их. Это важный шаг для развития «растительного майнинга» — технологии, при которой растения извлекают ценные элементы из загрязненных почв, а затем перерабатываются, как руда.
Редкоземельные элементы нужны почти всему современному высокотехнологичному миру — от смартфонов и ветряков до электромоторов и усилителей. При этом «редкими» они называются скорее условно: в земной коре их немало, но обычно содержатся они в очень низких концентрациях, из-за чего добывать их технически сложно и «грязно» в экологическом отношении. В связи с этим ученые постоянно ищут альтернативные источники редкоземельных металлов и разрабатывают экологически чистые и щадящие способы их добычи.
Один из вариантов — использовать отходы горнодобычи и другие токсичные грунты, где концентрации редкоземельных металлов выше средних. Проблема в том, что даже там их все еще слишком мало для классического извлечения. Но некоторые растения умеют забирать эти элементы из почвы и накапливать их в своих тканях — в таком случае нужно просто дождаться, что растение накопило максимум нужного элемента и переработать его — проще и безопаснее, чем руду. Однако, чтобы эта стратегия работала, нужно уметь быстро и точно измерять, сколько металла уже «набрал» живой накопитель и когда его выгоднее всего собрать и отправить на переработку.
Коллин Догерти и Майкл Куденов из Университета штата Северная Каролина решили эту задачу с помощью флуоресцентной спектроскопии. Идея заключается в том, что некоторые элементы, поглотив свет, излучают его снова — уже на других длинах волн и в течение определенного времени. Если знать, как именно и как долго светится тот или иной элемент, можно определить его присутствие и оценить концентрацию по яркости сигнала.
Источник: hi-tech.mail.ru