Pesquisadores do Trinity College Dublin lançaram uma nova luz sobre a formação de elementos de terras raras (REEs) cada vez mais preciosos, criando rochas sintéticas e testando suas respostas a diferentes condições ambientais. Os REEs são usados ​​em dispositivos eletrônicos e tecnologias de energia verde, de smartphones a carros eletrônicos.
As descobertas, recém publicadas na revista Global Challenges , têm implicações para a reciclagem de REEs de lixo eletrônico, projetando materiais com propriedades funcionais avançadas e até mesmo para encontrar novos depósitos de REE escondidos em todo o mundo.

O Dr. Juan Diego Rodriguez-Blanco, Professor Associado de Nanomineralogia da Trinity e um Investigador do iCRAG (SFI Research Center in Applied Geosciences), foi o principal investigador do trabalho. Ele disse:

“À medida que a população global e a luta contra as emissões de carbono crescem na esteira das mudanças climáticas globais, a demanda por REEs aumenta simultaneamente, e é por isso que esta pesquisa é tão importante. caminho para um futuro mais sustentável.

"A gênese dos depósitos de terras raras é um dos problemas mais complexos nas ciências da Terra, mas nossa abordagem está lançando uma nova luz sobre os mecanismos pelos quais as rochas contendo terras raras se formam. Esse conhecimento é fundamental para a transição energética, pois as terras raras são fundamentais ingredientes de fabricação na economia de energia renovável."

Muitos países estão atualmente procurando por mais depósitos de REE com concentrações mineráveis, mas os processos de extração são muitas vezes desafiadores e os métodos de separação são caros e ambientalmente agressivos.

Uma das principais fontes de REEs são os depósitos de carbonato de REE. O maior depósito conhecido é Bayan-Obo na China, que fornece mais de 60% da necessidade global de REEs.

O que os pesquisadores descobriram?

Seu estudo revelou que os fluidos contendo REEs substituem o calcário comum – e isso acontece por meio de reações complexas, mesmo à temperatura ambiente. Algumas dessas reações são extremamente rápidas, ocorrendo no mesmo tempo necessário para preparar uma xícara de café.

Esse conhecimento permite que a equipe entenda melhor as reações minerais básicas que também estão envolvidas nos processos de separação industrial, o que ajudará a melhorar os métodos de extração e separar REEs de fluidos.

A pesquisa da equipe visa entender os complexos processos de formação de depósitos de carbonato de ETR. Mas, em vez de estudar amostras naturais, eles sintetizam seus próprios minerais e rochas carbonáticas de terras raras (semelhantes à Bastnasita, o mineral chave do qual os REEs podem ser extraídos de rochas carbonatíticas). Eles então imitam reações naturais para aprender como se formam as mineralizações de REE.

Isso também permite que eles avaliem como as mudanças nos principais fatores ambientais promovem sua formação. Isso pode nos ajudar a entender a origem das mineralizações em recursos carbonatíticos inexplorados, que não estão apenas na China, mas também em outras áreas do mundo, como Brasil, Austrália, EUA, Índia, Vietnã, África do Sul e Groenlândia.

"Como os REEs estão desempenhando um papel crítico em um futuro sustentável e repleto de tecnologia, é necessário entender o comportamento dos REEs no ciclo geoquímico e nas reações químicas básicas", explica Adrienn Maria Szucs, Ph.D. candidato em Geoquímica na Escola de Ciências Naturais da Trinity e principal autor deste estudo. + Explorar mais

Novo caminho para a formação de minerais de terras raras tem implicações para energia verde e tecnologia inteligente