تحقیقات جدید نشان میدهد که ممکن است مقدار زیادی عناصر خاکی کمیاب در ماگما آتشفشانهای خاموش وجود داشته باشد.
یک گزارش تحقیقاتی که اخیراً منتشر شده است، نشان میدهد که یک ماگمای مرموز که در آتشفشانهای خاموش سراسر جهان یافت میشود، ممکن است مقادیر قابل توجهی از عناصر خاکی کمیاب (REEs) را در خود جای داده باشد که برای فناوریهای پاک مانند وسایل نقلیه الکتریکی و توربینهای بادی بسیار مهم هستند. عناصر خاکی کمیاب مانند لانتانیم، نئودیمیم و تربیوم واقعاً کمیاب نیستند، اما استخراج آنها اغلب دشوار است زیرا معمولاً در غلظتهای پایین یافت میشوند. با افزایش تقاضای جهانی برای عناصر خاکی کمیاب، کشورها به طور فعال به دنبال منابع جدید تأمین بودهاند.
مایکل آننبرگ، نویسندهی این گزارش تحقیقاتی و محقق دانشگاه ملی استرالیا، گفت که این کشف میتواند مسیر جدیدی را برای استخراج عناصر کمیاب خاکی (REEs) باز کند.
این تحقیق به طور مشترک توسط دانشمندان دانشگاه ملی استرالیا و دانشگاه آکادمی علوم چین انجام شد که از کشف یک ذخایر وسیع عناصر کمیاب خاکی در کیرونا، سوئد، در سال گذشته الهام گرفته بودند. ذخایر کیرونا بر روی یک سازند عظیم سنگ آهن قرار دارد که پس از فعالیت شدید آتشفشانی حدود ۱.۶ میلیارد سال پیش سرچشمه گرفته است. دانشمندان قصد داشتند بفهمند که آیا منبع این عناصر کمیاب خاکی یک رویداد زمین شناسی تصادفی بوده یا به خود این آتشفشانهای غنی از آهن مربوط میشود.
فوران ماگمای غنی از آهن به ندرت در آتشفشانهای فعال دیده میشود، اما برخی از آتشفشانهای خاموش، با قدمت میلیونها سال، این سبک فوران مرموز را تجربه کردهاند.
تیم تحقیقاتی یک محفظه ماگما را در آزمایشگاه شبیهسازی کردند و آزمایشهایی را با استفاده از سنگهای مصنوعی با ترکیبات مشابه انجام دادند. آنها دریافتند که وقتی سنگها ذوب شده و به ماگما تبدیل میشوند، ماگمای غنی از آهن، عناصر کمیاب خاکی (REEs) را از محیط اطراف بسیار مؤثرتر از ماگمای آتشفشانی معمولی جذب میکند، با راندمانی تا ۲۰۰ برابر بیشتر. این کشف، امکانات جدیدی را برای توسعه ذخایر عناصر کمیاب خاکی در آتشفشانهای خاموش در سراسر جهان، به ویژه در مناطقی مانند ایالات متحده، شیلی و استرالیا، ارائه میدهد.
در این مناطق، بسیاری از مکانها در حال حاضر سنگ آهن استخراج میکنند، به این معنی که شرکتها میتوانند بدون نیاز به بهرهبرداری از منابع جدید، ارزش بیشتری از مناطق معدنی موجود کسب کنند و یک موقعیت "برد-برد" ایجاد کنند.
لینگلی ژو، استادیار فلزات حیاتی انرژی در دانشگاه وریج آمستردام، معتقد است که این تحقیق با شبیهسازی محیطهای طبیعی در آزمایشگاه، رویکرد جالبی را به کار گرفته است تا به دانشمندان در درک چگونگی تجمع عناصر کمیاب خاکی در پوسته زمین کمک کند و پشتوانه محکمی برای کشف ذخایر REE با دوام اقتصادی فراهم کند.
با این حال، استخراج عناصر نادر خاکی با مسائل زیستمحیطی شدیدی همراه است، که اغلب با استفاده از مواد شیمیایی سمی که میتوانند خاک و آبهای زیرزمینی را آلوده کنند، انجام میشود. برخی از کارشناسان پیشنهاد میکنند که به جای ادامه اتکا به استخراج، باید تمرکز بیشتری بر بازیافت عناصر نادر خاکی صورت گیرد. یک مطالعه اخیر نشان میدهد که مواد حاصل از تلفنهای همراه، وسایل نقلیه الکتریکی و سایر دستگاههای از رده خارج شده میتوانند منبع قابل توجه و نادیده گرفته شدهای از عناصر نادر خاکی را فراهم کنند و در نتیجه تقاضا برای استخراج عناصر نادر خاکی را کاهش دهند.
منبع: سینا فاینانس، شبکه عناصر نادر خاکی چین