Pesquisadores desenvolveram uma técnica inovadora capaz de detectar e medir a concentração de elementos de terras raras em plantas sem precisar destruí-las. A descoberta abre caminho para otimizar a chamada “mineração vegetal”, um método em que espécies absorvem e concentram esses materiais estratégicos, permitindo sua posterior extração para uso industrial. O estudo foi publicado na revista científica Plant Direct.
Esses metais são essenciais para tecnologias modernas, estando presentes em dispositivos como celulares, turbinas eólicas e motores de veículos elétricos. Apesar do nome, eles não são exatamente raros, mas dificilmente são encontrados em altas concentrações na natureza, o que torna sua exploração mais complexa e cara.
Atualmente, países como os Estados Unidos dependem fortemente de importações para obter esses recursos, o que aumenta o interesse em alternativas domésticas e sustentáveis. Uma das possibilidades estudadas é a extração a partir de resíduos de mineração e solos contaminados. No entanto, mesmo nesses ambientes, a concentração dos elementos costuma ser baixa demais para tornar o processo economicamente viável.
Terras raras
É nesse cenário que as plantas entram como solução promissora. Algumas espécies têm a capacidade natural de absorver elementos de terras raras do solo e acumulá-los em seus tecidos. O desafio, até então, era medir com precisão a quantidade desses materiais sem destruir a planta, o que inviabilizava análises contínuas.
Para superar esse obstáculo, os cientistas recorreram à espectroscopia de fluorescência, técnica que analisa como substâncias absorvem e reemitem luz em diferentes comprimentos de onda. A intensidade dessa luz permite identificar e quantificar compostos químicos presentes.
O problema é que as próprias plantas também emitem fluorescência, o que dificulta diferenciar o sinal dos elementos absorvidos. Para contornar isso, os pesquisadores focaram no disprósio, um elemento de terras raras que possui uma característica importante: ele continua emitindo luz por mais tempo do que a fluorescência natural das plantas.
Com isso, foi possível isolar o sinal do metal e calcular sua concentração com precisão. Nos testes, duas espécies de plantas conhecidas como pokeweed foram utilizadas. Elas absorveram o disprósio de um substrato, e, posteriormente, receberam um tratamento com tungstato de sódio, substância que intensifica a emissão de luz do elemento, facilitando sua detecção.
A fluorescência foi então ativada com um laser ultravioleta profundo, permitindo medir os padrões de luz emitidos pelas amostras. Os resultados mostraram que a técnica é eficaz tanto para identificar quanto para quantificar o disprósio nos tecidos vegetais.
Além da precisão, o método se destaca pela rapidez e por não danificar a planta, possibilitando medições repetidas ao longo do tempo. Isso é fundamental para determinar o momento ideal de colheita, quando a concentração dos elementos atinge seu pico.
Os pesquisadores também indicam que a técnica pode ser adaptada para outros elementos de terras raras, como térbio e európio, além de possivelmente funcionar com érbio e neodímio, com pequenos ajustes no processo.
A inovação faz parte de um projeto mais amplo que busca não apenas garantir o fornecimento desses metais estratégicos, mas também reduzir custos de recuperação ambiental em áreas contaminadas, como depósitos de cinzas e regiões afetadas por drenagem ácida de minas.
A expectativa é que a combinação entre ciência, sustentabilidade e tecnologia transforme a forma como esses recursos são obtidos, criando uma cadeia de suprimentos mais limpa e eficiente para o futuro.
