南伊利诺伊大学的科学家发现，藻类可使稀土元素浓度提高两倍以上，这为美国强化国内关键矿产供应链之际，提供了一种可能替代化学密集型处理的方法。

随着各国竞相保障本土稀土供应链，提高这些金属的富集和加工方式，已与寻找新矿床同样重要。加拿大的研究人员一直在尝试从藻类中提取铜。 在藻类中研究新的铜来源 就是这一更广泛努力的一个例子。

在伊利诺伊州卡本代尔的 SIU 校园，地质学研究生 Kristina Kohl 表示，许多人在提到稀土时仍会联想到消费电子产品，却忽视了它们在国防技术中的重要性。

“很多人在提到稀土时首先想到的是电子产品，”Kohl 说。“他们没有意识到，稀土在为我们的国家防务系统生产装备方面发挥着多么重要的作用。”

中国主导着稀土行业，开采了全球约 60% 的供应量，同时完成了约 90% 的加工和分离。美国是第二大生产国，在加利福尼亚州和乔治亚州有相关业务，而华盛顿方面已将降低对中国供应链的依赖列为国家安全优先事项。这意味着，任何能够在精炼前改善富集、或从低品位材料和废物流中回收金属的方法，在新矿山往往面临漫长开发周期的背景下都尤为重要。

微型河流测试

为测试这种新的提取方法，微生物学家 Scott Hamilton-Brehm 及其团队使用一个 50-gallon（189-litre）槽、循环泵和 LED 照明搭建了一个微型河流系统，以模拟流水和阳光。

地质学家先加入细磨的含稀土岩石，然后向水中引入微藻。

实验室分析显示，藻类不仅吸收了稀土元素，还通过研究人员尚未理解的一种机制，使其浓度提高了两倍以上。

研究

“当我们收到州实验室的分析结果时，很明显藻类确实与稀土发生了相互作用，”Hamilton-Brehm 说。“我们不知道它是如何发生的，也不知道为什么。我们得把它弄清楚。”

随后，团队使用一种可分解有机物的专利工艺回收了稀土元素。剩余藻类可用作农业生物刺激剂，或加工成生物柴油，在减少废弃物的同时创造额外价值。

这种技术还可能减少对传统处理方法的依赖，因为传统方法会使用硫酸等化学品溶解周围矿物。由于稀土元素也存在于煤灰、矿山废料和电子废弃物中，这一工艺最终可能提供一种从二次来源回收关键矿物的更清洁方式，同时帮助治理废物流。

研究人员目前正在测试更多藻类物种，以确定它们是否能进一步提高稀土浓度，并正准备向美国国家科学基金会提交提案，以扩大这项工作。Hummer 表示，这个项目展示了跨学科研究的价值，将地质学和微生物学结合起来，应对关键矿产开发中的挑战。

隐伏火山

研究人员还在评估伊利诺伊州 Hardin County 的 Hicks Dome，视其为潜在的国内稀土来源。

副教授 Daniel Hummer 表示，该地点是一座隐伏火山，未能到达地表的岩浆形成了富矿侵入体，并通过富含矿物的热液，向周围角砾岩中沉积了更多稀土。

这项工作凸显出，如果开采成本和环境影响能够降低，过去被忽视的矿床可能会变得更具吸引力。