Изследователи от Тринити Колидж Дъблин хвърлят нова светлина върху механизмите за образуване на рядък земен минерал, който има все по-голямо търсене по целия свят за използването му в зелената енергия и технологичните индустрии.
Тяхното откритие има важни икономически последици, тъй като няма алтернативи на тези редкоземни елементи (REE), които са незаменими поради способността им да образуват малки и много мощни магнити, необходими за интелигентни устройства и нисковъглеродно производство на енергия (напр.например електроника, вятърни турбини, хибридни автомобили).
Повечето REE се експлоатират в карбонатитни находища (най-големият известен карбонатит е Баян Обо в Китай), но учените все още спорят как и защо се образуват поради тяхната сложна минералогия, състав на елементите и геоложка история.
Има повече от 250 известни минерала, съдържащи REE, но само три са икономически жизнеспособни и се експлоатират в търговската мрежа. Bastnäsite вероятно е основният ценен минерал за REES в света и беше в центъра на изследването на екипа на Trinity.
Като разгледа как водата, съдържаща REE, взаимодейства с калцит, минерал, който е повсеместен в природата и често присъства в хидротермални среди, екипът откри нов път, по който се образува бастназит.
Adrienn Maria Szucs, кандидат д-р, Trinity, е първият автор на изследването, което току-що беше публикувано от международното списание Crystal Growth & Design. Тя каза: „Фактът, че имаме нужда от повече REE, ни подтиква да разберем повече за геохимичното поведение на тези ценни елементи. Просто трябва да знаем много повече за REE и как и защо се образуват, ако искаме повече от тях.
"Пътят на кристализация, който открихме, разкрива, че в някои редкоземни находища произходът на бастназита може да бъде просто следствие от взаимодействието на калцит с богати на редки земни течности. Това не е единствената реакция, която образува бастназит но откритието е особено важно, тъй като калцитът се намира навсякъде и също така е най-стабилният калциев карбонат в природата. В резултат на това то предполага, че би трябвало да е възможно да се поддържа образуването на bastnäsite при правилните условия."
Хуан Диего Родригес-Бланко, асистент-професор по наноминералогия в Тринити и финансиран изследовател в Ирландския център за изследвания в областта на приложните геонауки (iCRAG), е главният изследовател. Той каза:
"Използването на REE за високотехнологични продукти непрекъснато нараства през годините и следователно търсенето на тях също расте. Това генерира значителна геополитическа конкуренция, тъй като много REE са станали много ценни.
"За съжаление, извличането и рафинирането на REE е както финансово, така и екологично скъпо, така че работата по този начин е важна за по-доброто ни разбиране за механизмите за образуване на bastnäsite, което от своя страна ни помага да подобрим съществуващите методи за добив и рафиниране."
