Mês passado, os cientistas descobriram um mineral chamado Edscottite. Os minerais são sólidos, substâncias de ocorrência natural que não estão vivas, como quartzo ou hematita. Este novo mineral foi descoberto após um exame do meteorito de Wedderburn, uma rocha de aparência metálica encontrada na região central de Victoria em 1951.

Edscottite é feito de ferro e carbono, e provavelmente foi formado no núcleo de outro planeta. É um mineral "verdadeiro", significando aquele que ocorre naturalmente e é formado por processos geológicos na Terra ou no espaço sideral.

Mas enquanto o meteorito Wedderburn realizou a primeira descoberta conhecida de Edscottite, outras novas descobertas minerais foram feitas na Terra, de substâncias formadas como resultado de atividades humanas, como mineração e processamento de minerais. Estes são chamados de minerais antropogênicos.

Embora os verdadeiros minerais compreendam a maioria dos cerca de 5, 200 minerais conhecidos, existem cerca de 208 minerais feitos pelo homem que foram aprovados como minerais pela International Mineralogical Association.

Alguns são feitos propositalmente e outros são subprodutos. De qualquer jeito, a capacidade de fabricar minerais tem vastas implicações para o futuro de nossa população em rápido crescimento.

Alquimia moderna

A mudança climática é um dos maiores desafios que enfrentamos. Enquanto os governos debatem o futuro das usinas a carvão, o dióxido de carbono continua a ser liberado na atmosfera. Precisamos de estratégias inovadoras para capturá-lo.

A fabricação ativa de minerais como a nesqueonita é uma abordagem possível. Tem aplicações na construção civil, e fazê-lo requer a remoção do dióxido de carbono da atmosfera.

A nesquehonita ocorre naturalmente quando as rochas magnesianas se decompõem lentamente. Ele foi identificado na mina Paddy's River no Território da Capital da Austrália e em locais em New South Wales.

Mas os cientistas descobriram que também pode ser feito passando dióxido de carbono em uma solução alcalina e fazendo-o reagir com cloreto de magnésio ou carbonato / bicarbonato de sódio.

Esta é uma área crescente de pesquisa.

Outros minerais sintéticos, como a hidrotalcita, são produzidos quando os rejeitos de amianto absorvem passivamente o dióxido de carbono atmosférico, como descoberto por cientistas na mina de amianto Woodsreef em New South Wales.

Você poderia dizer que é uma espécie de "alquimia moderna" que, se aproveitado, pode ser uma forma eficaz de sugar o dióxido de carbono do ar em grande escala.

Atendendo às demandas de metal da sociedade

A mineração e o processamento mineral são projetados para recuperar metais do minério, que é uma ocorrência natural de rocha ou sedimento contendo minerais suficientes com elementos economicamente importantes. Mas, por meio da mineração e do processamento mineral, novos minerais também podem ser criados.

A fundição é usada para produzir uma variedade de commodities, como chumbo, zinco e cobre, aquecendo o minério a altas temperaturas para produzir metais puros.

O processo também produz um produto residual semelhante ao vidro chamado escória, que é depositado como líquido fundido, assemelhando-se a lava.

Uma vez resfriado, as semelhanças texturais e mineralógicas entre lava e escória são claras como cristal.

A inspeção em micro-escala mostra que os minerais feitos pelo homem na escória têm uma capacidade única de acomodar metais em sua estrutura cristalina que não seria possível na natureza.

Isso significa que a recuperação de metal dos resíduos da mina (um recurso secundário em potencial) pode ser uma forma eficaz de complementar as crescentes demandas de metal da sociedade. O desafio está em desenvolver processos que sejam eficazes em termos de custos.

Joalharia de origem ética

Nosso crescente conhecimento sobre como fabricar minerais também pode ter um grande impacto na crescente indústria de fabricação de gemas sintéticas.

Em 2010, o mundo ficou pasmo com o anel de noivado dado à duquesa de Cambridge Kate Middleton, avaliado em cerca de £ 300, 000 (AUD $ 558, 429).

O anel tem safira azul de 12 quilates, rodeado por 14 diamantes solitário, com configuração em ouro branco de 18 quilates.

Réplicas dele foram adquiridas por pessoas em todo o mundo, mas por apenas uma fração do preço. Como?

Em 1837, Marc Antoine Gardin demonstrou que safiras (mineralogicamente conhecidas como corindo ou óxido de alumínio) podem ser replicadas pela reação de metais com outras substâncias, como cromo ou ácido bórico. Isso produz uma variedade de pedras coloridas aparentemente idênticas.

Em um exame minucioso, algumas propriedades podem variar, como a presença de falhas e bolhas de ar e a dureza da pedra. Mas apenas um gemologista ou entusiasta de gemas provavelmente notaria isso.

Os diamantes também podem ser feitos sinteticamente, através de uma alta pressão, Temperatura alta, ou processo de deposição de vapor químico.

A criação de gemas sintéticas é cada vez mais importante, pois as pedras naturais estão se tornando mais difíceis e caras de se obter. Em alguns paises, os direitos dos mineiros também são violados e isso representa preocupações éticas.

Aplicações médicas e industriais

As gemas sintéticas também têm aplicações industriais. Eles podem ser usados ​​na fabricação de janelas, circuitos semicondutores e ferramentas de corte.

Um exemplo de mineral inteiramente manufaturado é algo chamado granada de ítrio e alumínio (ou YAG), que pode ser usado como laser.

Em medicina, esses lasers são usados ​​para corrigir o glaucoma. Em cirurgia dentária, eles permitem que a gengiva e os tecidos moles sejam cortados.

O movimento para desenvolver novos minerais também apoiará tecnologias que permitem a exploração do espaço profundo por meio da criação de 'materiais quânticos'.

Os materiais quânticos têm propriedades únicas e nos ajudarão a criar uma nova geração de produtos eletrônicos, que poderia ter um impacto significativo nas tecnologias de viagens espaciais. Será que isso nos permitirá um dia visitar a cidade natal de Edscottite?

Nas próximas décadas, o número de minerais feitos pelo homem deve aumentar. E como acontece, o mesmo acontece com a oportunidade de encontrar novos usos para eles.

Ao expandir nossa capacidade de fabricar minerais, poderíamos reduzir a pressão sobre os recursos existentes e encontrar novas maneiras de enfrentar os desafios globais.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.