24 aug. 2023 | 18:35

Un metal cosmic misterios poate rezolva multe probleme de pe Pământ: cu ce ne ajută acest „cadou” din spațiu

ACTUALITATE
Un metal cosmic misterios poate rezolva multe probleme de pe Pământ: cu ce ne ajută acest

Ca un „cadou” din spațiu, tetratenita are proprietățile atât de necesare găsite în metalele pământurilor rare.

Metalele din pământuri rare vor ocupa centrul „revoluției verde”, deoarece oferă magneți de înaltă performanță utilizați în infrastructura regenerabilă, cum ar fi turbinele eoliene, aparatele de înaltă tehnologie și mașinile electrice. Cu toate acestea, nu este întotdeauna ușor să punem mâna pe aceste materiale atât de căutate. Din fericire, ar putea exista o soluție sub forma unui metal misterios gătit de obicei în spațiu.

În ciuda numelui lor, metalele pământurilor rare nu sunt tocmai rare, dar sunt împrăștiate pe scoarța terestră în concentrații relativ scăzute. Prin urmare, mineritul poate fi complicat și poate implica propriile pericole pentru mediu.

În situația actuală, China domină piața, având aproximativ 81% din pământurile rare provenite din întreaga lume în 2017. Ei au cântărit deja o posibilă interdicție de export pentru metale din pământuri rare, ca răspuns la tensiunile geopolitice cu SUA, ceea ce înseamnă că viitorul furnizării lor pentru unele regiuni este incert.

Tetratenita, metalul prețios din spațiu

SUA și alte părți ale lumii caută să concureze. De exemplu, California are mina Mountain Pass, singura instalație de exploatare și procesare a pământurilor rare din SUA. Cu toate acestea, există un interes crescând pentru opțiunile alternative.

Tetratenită găsită în urma prăbușirii unui meteorit în Nuevo Mercurio, nord-centrul Mexicului Sursa imagine: Rob Lavinsky/iRocks.com

„Zăcămintele de pământuri rare există, dar operațiunile miniere sunt extrem de problematice: trebuie să extragi o cantitate imensă de material pentru a obține un volum mic de pământuri rare. Între impactul asupra mediului și dependența puternică de China, a existat o căutare urgentă de materiale alternative care nu necesită pământuri rare”, a spus profesorul Lindsay Greer, de la Departamentul de Știința Materialelor și Metalurgie, Universitatea Cambridge, într-o declarație din octombrie 2022.

În 2022, profesorul Greer și echipa ei au dat peste un posibil răspuns: tetrataenita, un aliaj fier-nichel care conține multe dintre proprietățile magnetice găsite în metalele pământurilor rare.

Până de curând, a existat un obstacol major în utilizarea acestui mineral cosmic. Tetrataenita se găsește în meteoriții căzuți din spațiu. Proprietățile sale se datorează unei structuri atomice care se formează de-a lungul a milioane de ani, pe măsură ce un meteorit se răcește lent – nu tocmai mineralul rapid și ușor care ar putea salva planeta.

În anii 1960, oamenii de știință au reușit să creeze tetrataenită artificială prin sablare cu neutroni ai aliajelor fier-nichel, dar această tehnică este complexă și costisitoare, nepotrivită pentru producția de masă. Apoi, în 2022, a avut loc o descoperire. Oamenii de știință de la Universitatea din Cambridge, conduși de profesorul Greer, au găsit o modalitate remarcabil de simplă de a produce tetrataenită în masă.

Ei lucrau cu aliaje fier-nichel și au descoperit că fosforul, un element găsit și în meteoriți, ajută atomii de fier și nichel să se miște mai repede. Acest lucru permite atomilor să se formeze în această stivă ordonată complexă, fără a aștepta milioane de ani. Potrivit studiului lor, combinația potrivită de fier, nichel și fosfor a intensificat formarea tetrataenitei.

Există încă întrebări dacă acest proces ar putea fi utilizat pentru a produce tetrataenită cu aceleași calități magnetice necesare pentru dezvoltarea infrastructurii regenerabile. Cu toate acestea, această descoperire sugerează că soluțiile pot apărea adesea din senin.