每經編輯｜畢陸名    

據央視新聞，近日，黑龍江大學、清華大學和新加坡國立大學合作完成的突破性研究成果在《Nature》正式發表，成功攻克絕緣性稀土納米晶的高效電致發光這一世界難題。該研究為實現我國稀土資源從“原料出口”向“高附加值技術輸出”的戰略轉型提供了關鍵核心技術支撐。

△《自然》網站文章截圖

稀土是不可替代的戰略資源，被譽為“工業維生素”。我國在稀土資源儲量和冶煉上具有優勢，但在終端高端功能材料與器件方面仍面臨產業瓶頸。鑭系摻雜納米晶雖具備色純度高、穩定性好等作為理想發光材料的優異特性，卻因固有的“絕緣”特性無法被電流直接點亮，其高價值光電應用長期受阻。

面對這一制約稀土材料邁向高端應用的瓶頸，研究團隊開創性地提出有機半導體敏化策略，以功能化有機配體作為“光電橋梁”，成功將能量精準高效地傳遞給絕緣稀土納米晶，實現了電流驅動下的高效發光。

△有機-無機雜化發光單元設計與能量傳遞機制示意圖（研究團隊供圖）

該技術展現出巨大應用潛力：電致發光器件效率提升76倍，并可在單一器件中通過稀土離子調控實現全光譜發光。這標志著我國在稀土高端光電應用領域取得關鍵突破，為發展自主可控的超高清顯示、近紅外通信、生物醫療等新一代信息技術提供了全新材料體系。

此項突破，成功打通了將稀土材料特性轉化為高端器件功能的技術路徑，為提升我國稀土產業鏈的自主創新能力與終端產品附加值做出了實質性貢獻。

據新華社11月6日消息，我國科研人員在一種名為烏毛蕨的蕨類植物體內，不僅發現大量富集的稀土元素，還首次觀測到這些稀土元素在植物組織細胞間“自我組裝”，形成了一種名為“鑭獨居石”的礦物。

這是科學家首次在天然植物中發現稀土元素的生物成礦現象，為未來稀土資源的可持續利用提供了新路徑。相關成果于11月5日在線發表于國際學術期刊《環境科學與技術》。

稀土被譽為“工業維生素”，是人工智能、新能源、國防等重點領域不可或缺的核心戰略資源，但傳統稀土礦物開采伴隨著生態環境破壞。近年來，中國科學院廣州地球化學研究所朱建喜研究員團隊致力于尋找更清潔、更可持續的稀土獲取方式。

此前，科學界已發現烏毛蕨等一批特殊的稀土“超積累植物”，即對稀土元素具有超強富集能力。它們仿佛土壤中的“稀土吸塵器”，能高效吸收并濃縮分散在環境中的稀土元素。

在該研究中，科學家觀測到，在烏毛蕨葉片的維管束和表皮組織中，從土壤中吸收的稀土元素會以納米顆粒形式沉淀，并進一步結晶成一種名叫“鑭獨居石”的礦物。進一步研究發現，該過程實際上是一種植物的自我保護機制，就像是植物在體內“打包封存”有毒物質，把可能傷害細胞的稀土離子，穩穩鎖進礦物結構中，實現稀土的鈍化和自然“解毒”。

研究人員表示，獨居石是工業上重要的稀土礦石，主要在巖漿或熱液活動等地質過程中形成，但天然獨居石中常伴生放射性鈾、釷元素，給開采與應用帶來挑戰。而烏毛蕨在自然生長的常溫常壓條件下所形成的“生物獨居石”，純凈、無輻射，展現出極具潛力的綠色提取前景。

每日經濟新聞綜合央視新聞、新華社

封面圖片來源：央視新聞