科学家尝试从真菌和废料堆中寻找新的稀土解决方案

2026-02-15 | 来源: BBC中文 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

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随着各国开始重视稀土矿藏的取得，科学家指出，这些备受觊觎的原材料其实近在眼前——甚至完全不需要传统采矿就可获得。

在奥地利一间实验室里，两位科学家正观察一种真菌的生长。发育中的真菌会形成庞大的微观网络，称为菌丝体（mycelia），钻入四周的缝隙，搜寻、蔓延并摄取养分。真菌透过数以百万计、类似根系的纤细菌丝汲取营养，某些真菌也会吸收其他物质——那些人类想要的东西。

维也纳大学（University of Vienna）的这个实验室里，这株实验用真菌被放在培养皿和透明塑胶袋中，生长于特制黏土之上，黏土刻意掺入了稀土元素。这些抢手的元素被广泛用于电池、磁体、可再生能源设备和各类科技产品。研究人员想知道真菌能否替他们“萃取”出稀土。“或许我们真的能把资源回收。”该校高分子与复合材料工程研究组负责人亚历山大·毕斯马克（Alexander Bismarck）说。

所谓稀土，是指17种性质彼此相近的金属元素，如镝、钇、钪等。尽管称为“稀土”，它们其实并不稀少，而是几乎遍布地表各处。真正的挑战在于，多数地点的浓度都很低，难以大量提取。

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随着稀土用途日益广泛，全球关注度不断攀升。美国总统特朗普表示，美国将斥资120亿美元建立稀土“战略储备”，并积极寻求取得乌克兰和格陵兰的稀土矿藏。目前，中国在稀土产业中居于主导地位，约70%的稀土开采与90%的加工都在中国境内完成。

世界各地的研究团队正在寻找取得这些元素的新途径——从利用真菌的力量，到从庞大的工业废弃物堆中分离稀土的技术。所有发达经济体都在不同程度上需要稀土，包括美国在内的许多国家，或许可以在本土从废弃物中回收更多所需稀土，藉此减少甚至免除在国际间为争夺稀土而角力。

毕斯马克表示，维也纳大学实验室内的真菌需要数周才能长成。他和同事、材料科学家米契尔·琼斯（Mitchell Jones）展望未来能在更大规模上运用真菌，例如从遭工业污染的土地中回收稀土。“我们真的可以在相当大的区域进行，而且可用现有农机设备轻松收集这些生物质，”琼斯也坦承这条路还很漫长，“说到底，现在仍有些想象的成分。”

在野外，像牛肝菌这类真菌物种能自然收集稀土元素。

本质上，这是一场对真菌的“再赋能”。真菌在生态系中扮演重要角色，但也可能引发疾病，或在实验室里污染容器和样本。不过，让真菌替人类工作可能是个好主意：它们生命力强、能在黑暗中存活，且生长速度远快于大多数植物，因此特别适合用来清理工业污染场址——这称为生物修复（bioremediation）。而在这个案例中，修复同时伴随有用矿物的回收。毕斯马克和琼斯把此构想称为“真菌采矿（mycomining）”，并于2024年发表论文阐述。