科學家嘗試從真菌和廢料堆中尋找新的稀土解決方案

2026-02-15 | 來源: BBC中文 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

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隨著各國開始重視稀土礦藏的取得，科學家指出，這些備受覬覦的原材料其實近在眼前——甚至完全不需要傳統采礦就可獲得。

在奧地利一間實驗室裡，兩位科學家正觀察一種真菌的生長。發育中的真菌會形成龐大的微觀網絡，稱為菌絲體（mycelia），鑽入四周的縫隙，搜尋、蔓延並攝取養分。真菌透過數以百萬計、類似根系的纖細菌絲汲取營養，某些真菌也會吸收其他物質——那些人類想要的東西。

維也納大學（University of Vienna）的這個實驗室裡，這株實驗用真菌被放在培養皿和透明塑膠袋中，生長於特制黏土之上，黏土刻意摻入了稀土元素。這些搶手的元素被廣泛用於電池、磁體、可再生能源設備和各類科技產品。研究人員想知道真菌能否替他們“萃取”出稀土。“或許我們真的能把資源回收。”該校高分子與復合材料工程研究組負責人亞歷山大·畢斯馬克（Alexander Bismarck）說。

所謂稀土，是指17種性質彼此相近的金屬元素，如鏑、釔、鈧等。盡管稱為“稀土”，它們其實並不稀少，而是幾乎遍布地表各處。真正的挑戰在於，多數地點的濃度都很低，難以大量提取。

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隨著稀土用途日益廣泛，全球關注度不斷攀升。美國總統特朗普表示，美國將斥資120億美元建立稀土“戰略儲備”，並積極尋求取得烏克蘭和格陵蘭的稀土礦藏。目前，中國在稀土產業中居於主導地位，約70%的稀土開采與90%的加工都在中國境內完成。

世界各地的研究團隊正在尋找取得這些元素的新途徑——從利用真菌的力量，到從龐大的工業廢棄物堆中分離稀土的技術。所有發達經濟體都在不同程度上需要稀土，包括美國在內的許多國家，或許可以在本土從廢棄物中回收更多所需稀土，藉此減少甚至免除在國際間為爭奪稀土而角力。

畢斯馬克表示，維也納大學實驗室內的真菌需要數周才能長成。他和同事、材料科學家米契爾·瓊斯（Mitchell Jones）展望未來能在更大規模上運用真菌，例如從遭工業污染的土地中回收稀土。“我們真的可以在相當大的區域進行，而且可用現有農機設備輕松收集這些生物質，”瓊斯也坦承這條路還很漫長，“說到底，現在仍有些想象的成分。”

在野外，像牛肝菌這類真菌物種能自然收集稀土元素。

本質上，這是一場對真菌的“再賦能”。真菌在生態系中扮演重要角色，但也可能引發疾病，或在實驗室裡污染容器和樣本。不過，讓真菌替人類工作可能是個好主意：它們生命力強、能在黑暗中存活，且生長速度遠快於大多數植物，因此特別適合用來清理工業污染場址——這稱為生物修復（bioremediation）。而在這個案例中，修復同時伴隨有用礦物的回收。畢斯馬克和瓊斯把此構想稱為“真菌采礦（mycomining）”，並於2024年發表論文闡述。