Una nueva investigación pionera ha ayudado a los geólogos ‘a resolver un viejo rompecabezas’ que podría ayudar a identificar nuevas concentraciones sin explotar de algunos de los más valiosos depósitos de tierras raras.
Un equipo de geólogos, dirigido por el profesor Frances Wall de la Escuela de Minas de Camborne, ha descubierto una nueva hipótesis para predecir dónde se podrían encontrar los elementos de tierras raras como el neodimio y el disprosio.
Estos elementos se encuentran entre los más buscados, porque son una parte esencial de la fabricación de la tecnología digital y la energía limpia, incluyendo los imanes de las grandes turbinas eólicas y los motores de los coches eléctricos.
Para la nueva investigación, los científicos realizaron una serie de experimentos que demostraron que el sodio y el potasio -en lugar del cloro o el flúor como se pensaba anteriormente- eran los ingredientes clave para hacer solubles estos elementos raros de la tierra.
Esto es crucial, ya que determina si se cristalizan, haciéndolos aptos para su extracción, o si permanecen disueltos en fluidos.
Por lo tanto, los experimentos podrían permitir a los geólogos hacer mejores predicciones sobre dónde es probable que se encuentren las mejores concentraciones de neodimio y disprosio.
Los resultados se publican en la revista Science Advances el viernes 9 de octubre de 2020.
Los investigadores de la Universidad de Exeter, a través del proyecto ‘SoS RARE’, han estudiado previamente muchos ejemplos naturales de las raíces de volcanes de carbonato extintos muy inusuales, donde se encuentran los mejores depósitos de tierras raras del mundo, para intentar identificar depósitos potenciales de los minerales de tierras raras.
Sin embargo, a fin de obtener una mayor comprensión de sus resultados, invitaron a Michael Anenburg a unirse al equipo para llevar a cabo experimentos en la Universidad Nacional Australiana (Australian National University, ANU).
Él simuló la cristalización del magma de carbonato fundido para averiguar qué elementos se concentrarían en las aguas calientes que quedaban del proceso de cristalización.
Demostró que el sodio y el potasio hacen que las tierras raras sean solubles en solución. Sin sodio y potasio, los minerales de las tierras raras se precipitan en la carbonatada misma. Con el sodio, los minerales intermedios como la burbana se forman y luego son reemplazados. Con el potasio, el disprosio es más soluble que el neodimio y se lleva a las rocas circundantes.
La profesora Frances Wall, líder del proyecto SoS RARE dijo: «Esta es una solución elegante que nos ayuda a entender mejor dónde las tierras raras ‘pesadas’ como el disprosio y las tierras raras ‘ligeras’ como el neodimio’ pueden concentrarse en y alrededor de las intrusiones de carbonato. Siempre buscábamos pruebas de soluciones con cloro, pero no las encontramos. Estos resultados nos dan nuevas ideas».
Michael Anenburg , un becario postdoctoral de la ANU dijo: «Mis minúsculas cápsulas experimentales revelaron los minerales que la naturaleza nos oculta. Fue una sorpresa lo bien que explican lo que vemos en las rocas naturales y en los depósitos de minerales»
