隨著各國开始重视稀土礦藏的取得，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採礦就可獲得。

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，生長於特製黏土之上，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。」該校高分子與複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。儘管稱為「稀土」，它們其實並不稀少，而是幾乎遍佈地表各處。真正的挑戰在於，多數地點的濃度都很低，難以大量提取。

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%的稀土開採與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週才能長成。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鬆收集這些生物質，」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。」

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「真菌採礦（mycomining）」，並於2024年發表論文闡述。

採集之後，真菌可以被加工成沼氣作燃料燃燒，並再從生成的灰燼中分離稀土。畢斯馬克和瓊斯強調，這種回收稀土的方式也許頂多是補充性手段。舉例而言，在溶解的電子廢棄物（舊電腦與其他設備）中，鈰的濃度可能高達5.5萬億分之一（ppb）；但在真菌體內，鈰的濃度可能僅約 350ppb。此外，大規模栽培真菌可能帶來環境風險。「你是否會改變當地的自然微生物群落？這樣又可不可以？」瓊斯說。

不只他們在研究真菌。亞利桑那大學的奧娜·斯諾延博斯—韋斯特（Oona Snoeyenbos-West）表示，她計劃創辦一家新創公司，探索利用真菌進行生物修復與關鍵礦物（特別是稀土和銅）的生物回收。她說，真菌可從工業區及受污染地區取得，這些真菌或已在基因方面適應了吸收相對較高濃度的稀土。

威斯康辛大學麥迪遜分校（University of Wisconsin–Madison）環境研究副教授、《稀土前線》（Rare Earth Frontiers）的作者朱莉·克林格（Julie Klinger）認為，這些新路徑值得嘗試：「想辦法在不挖坑的情況下取得所需材料，我認為這正是我們的方向。」她提到一項2025年的研究指出，美國工業所需的大量關鍵礦物（包含稀土）其實已散落在美國各地的廢棄物堆中。「若我們以全新角度看待廢棄物，關於稀缺與豐裕的圖像會截然不同。」

約15年前，法國公司羅地亞（Rhodia）宣佈，已開發出從報廢螢光燈管中萃取稀土的流程。之後羅地亞被索爾維（Solvay）收購。索爾維的發言人表示，隨著LED照明普及，丟棄的螢光燈管大幅減少，公司如今已不再以該方式回收稀土。

但可利用的廢料依然很多。採礦後的尾礦可能是稀土的「熱點」，例如美國加州的山口關（Mountain Pass）稀土礦尾礦。克林格建議，可直接再加工尾礦，以取得其中殘留的稀土。

「我認為我們所需的一切稀土，都在廢棄物裡。」得州萊斯大學（Rice University）化學、電腦科學與材料科學納米工程教授詹姆斯·圖爾（James Tour）說。他和同事開發出一種流程，可從多種來源（包括廢棄磁體）回收稀土。

該方法名為瞬間焦耳加熱（flash joule heating）：透過電流讓材料在極短時間內升至高溫；材料的電阻產生焦耳熱，使其溫度達數百甚至數千攝氏度。

被加熱材料中的目標元素會與含氯化合物鍵結。「我們讓它黏上氯，接著它會以氣相形式揮發出來，我們再把它捕捉。」將該技術授權進行產業應用的Metallium公司執行長麥可·沃爾許（Michael Walshe）說。

圖爾補充：「我認為這能適用於所有稀土磁體。我們已在幾種最常見的型號上測過，都有效。」

這套瞬間焦耳加熱技術也能應用於含稀土的燃煤灰（coal ash）與鋁土礦赤泥（bauxite residue／red mud）。與傳統自礦石提取稀土的流程相比，它所需的能源少多了，而且設備可攜帶、可機動部署，「我們能把設備組裝在滑橇底座上，直接裝上卡車。」圖爾說。不過，要把化學性質極為相近的稀土彼此分離，仍是「最難的部分」。

得州大學奧斯汀分校（University of Texas at Austin）經濟地理局的水文地質學家布麗姬·斯坎隆（Bridget Scanlon）指出，美國境內累積了數以百萬噸計含稀土的煤灰與赤泥。「燃燒煤炭的過程會濃縮稀土，因為稀土被殘留在灰裡。」她和同事在2023年發表研究，估算僅美國的煤灰堆中所含稀土的價值就達84億美元。

她同時表示，美國約有3000萬噸赤泥，其中稀土濃度約為天然地殼的10-20倍。斯坎隆的學校正與ElementUSA合作，開發從包括赤泥在內的廢料中提取稀土的方法。該公司執行長艾利斯·沙利文（Ellis Sullivan）表示，具體流程屬於商業機密，但會使用酸浸和溶劑萃取，以不同溶劑分相分離物質。

ElementUSA計劃盡可能回收鎵（gallium）和釤（scandium）。以釤為例，它可用於降低飛機質量的金屬合金，潛在減重可達15%或以上，從而減少燃料消耗與航空排放。沙利文表示，原型工廠預計2028年開始運轉，全規模工廠則將在2029年底或2030年初跟進。

克林格認為上述方法都前景可期。但她也強調：之所以會有如此多稀土「躺」在廢料中，正是因為至今從廢料中回收的成本或技術門檻較高，往往不如傳統採礦划算。儘管稀土用途廣泛，其價格其實不如某些金屬那般高昂。「真正棘手的是，稀土的價格定位和白金、黃金等金屬本質不同。」她說。

這也解釋了為什麼各個計劃都在思考，是否能同時回收其它材料來提高經濟性。例如：煤灰中的碳可用於製作濾水器。沙利文表示，除了鎵與釤之外，ElementUSA也打算從赤泥中回收鐵，另一方面，透過真菌回收稀土所產生的沼氣也具有燃料價值。

一旦其中任何一條路徑被證明經濟可行，收穫將非常可觀。不僅各國或可在國內取得更多稀土、降低進口依賴，還可能同步整治受污染環境。

傳統上，巨量的煤灰、尾礦與赤泥難以處理且成本高昂。但若新流程能在回收稀土的同時完成環境修復，產業界和環保人士或許就不再為「如何處置廢料」而對立了，反而能形成一種「共生」。克林格補充道：就像把真菌從威脅變成了盟友。

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