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Des scientifiques ont découvert une fougère du sud de la Chine qui forme naturellement de minuscules cristaux contenant des terres rares. Cette découverte ouvre la voie à une nouvelle méthode prometteuse d’« exploitation minière verte » de ces minéraux, appelée phytoremédiation.

Les terres rares (TR) sont un groupe de 17 éléments, tous des métaux aux propriétés similaires, essentiels à de nombreux dispositifs, des éoliennes et batteries de voitures électriques aux smartphones et scanners médicaux. Comme leur nom l’indique, ce sont des éléments rares, présents généralement en faibles concentrations dans la croûte terrestre.

Leur extraction est coûteuse et nécessite généralement des opérations minières conventionnelles à grande échelle, utilisant des produits chimiques agressifs et engendrant une pollution et des dommages environnementaux importants. C’est pourquoi les chercheurs explorent des alternatives végétales plus propres et durables pour la collecte des terres rares.

D’après un article paru dans la revue Environmental Science & Technology, les chercheurs ont étudié la fougère Blechnum orientale, prélevée dans des zones riches en terres rares du sud de la Chine. Cette plante était déjà connue pour être hyperaccumulatrice, c’est-à-dire capable de pousser dans des sols et des eaux fortement concentrés en métaux et de les absorber par ses racines. Cependant, la forme chimique que prennent les terres rares à l’intérieur de la plante restait inconnue. Cette connaissance est pourtant essentielle pour concevoir un procédé d’extraction optimal.

La fougère qui produit des cristaux
Grâce à des techniques d’imagerie de pointe et à des analyses chimiques , l’équipe a découvert que la fougère formait des cristaux nanométriques de monazite, un minéral riche en terres rares, au sein de ses tissus, notamment dans les parois cellulaires et les espaces intercellulaires. La monazite est l’une des principales sources de terres rares dans les gisements minéraux du monde entier.

Les auteurs de l’étude ont également observé la forme cristalline, notant qu’elle se développe selon un motif auto-organisé très complexe de minuscules ramifications, la comparant à un « jardin chimique » microscopique. C’est la première fois que des scientifiques observent une plante vivante créer un cristal d’élément de terre rare.

Peut-on cultiver des plantes pour obtenir des terres rares ?
Même si l’extraction de terres rares par les plantes n’est pas envisageable dans l’immédiat, cette recherche confirme la faisabilité de la phytoremédiation. Cette découverte, même avec une seule fougère, renforce l’idée que les plantes pourraient un jour constituer une méthode précieuse, moins coûteuse et moins destructive d’extraction de ces éléments essentiels .

« Nos résultats révèlent une voie de formation de minéraux essentiels, jusqu’alors inconnue et médiée par les plantes, dans un environnement supergène. Cette découverte éclaire non seulement l’enrichissement et la séquestration des terres rares lors de l’altération chimique et biologique, mais ouvre également de nouvelles perspectives pour la récupération directe de matériaux fonctionnels à base de terres rares », ont écrit les chercheurs.

adaptation Terra Projects

Source : https://phys.org/

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