我國科研團隊在稀土領域接連取得重大突破，兩項成果分別登上國際頂級學術期刊，為稀土資源的高效利用與可持續發展開辟了新路徑。其中，一項關于絕緣性稀土納米晶高效電致發光的研究成果發表于《自然》雜志，另一項關于植物體內稀土生物成礦的發現則在線發表于《環境科學與技術》。
稀土作為不可替代的戰略資源，素有“工業維生素”之稱，在人工智能、新能源、國防等關鍵領域扮演著核心角色。我國雖在稀土儲量和冶煉技術上占據優勢，但在高端功能材料與器件開發方面仍面臨瓶頸。特別是鑭系摻雜納米晶，盡管具備色純度高、穩定性強等理想發光特性，卻因絕緣特性難以被電流直接激發，限制了其高價值光電應用。
針對這一難題，黑龍江大學、清華大學與新加坡國立大學聯合團隊提出創新性的有機半導體敏化策略。研究人員以功能化有機配體為“光電橋梁”，將能量精準傳遞至絕緣稀土納米晶，首次實現了電流驅動下的高效發光。實驗數據顯示，該技術使電致發光器件效率提升76倍，并可通過調控稀土離子實現單一器件的全光譜發光。這一突破不僅打通了稀土材料特性向高端器件功能轉化的技術路徑，更為超高清顯示、近紅外通信、生物醫療等領域提供了全新材料體系。
與此同時，另一項關于稀土生物成礦的研究為資源可持續利用提供了新思路。中國科學院廣州地球化學研究所團隊在烏毛蕨這種蕨類植物體內發現，稀土元素不僅能被高效富集，還會在植物組織細胞間“自我組裝”，形成名為“鑭獨居石”的礦物。這是科學界首次在天然植物中觀測到稀土元素的生物成礦現象，相關成果于近日在線發表于國際學術期刊。
研究發現，烏毛蕨作為稀土“超積累植物”，其葉片維管束和表皮組織中吸收的稀土元素會以納米顆粒形式沉淀，并結晶為鑭獨居石。這一過程實為植物的自我保護機制——通過將可能損傷細胞的稀土離子封存于礦物結構中，實現自然“解毒”。與傳統地質過程中形成的獨居石不同，植物生成的“生物獨居石”純凈無輻射，且在常溫常壓條件下即可形成，展現出綠色提取的巨大潛力。
傳統稀土開采常伴隨生態破壞，而生物成礦技術的發現為稀土資源利用提供了更清潔的解決方案。兩項成果分別從材料開發與資源獲取角度突破技術瓶頸，標志著我國在稀土領域自主創新能力與終端產品附加值的顯著提升。
