Los científicos han resuelto un enigma de larga data que podría ayudar a identificar nuevas concentraciones sin explotar de algunos de los depósitos de tierras raras más valiosos.
La profesora Frances Wall de la Escuela de Minas de Cambon, dirigió la investigación que ha desarrollado una nueva hipótesis para predecir dónde se podrían encontrar los elementos como neodimio y disprosio.
Estos elementos se encuentran entre los más buscados, por su importancia para la fabricación digital y de energía limpia, entre los que se incluyen imanes en grandes turbinas eólicas y motores de automóviles eléctricos.
En este estudio, los científicos llevaron a cabo 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 que estos elementos fueran solubles. Esto es crucial, ya que determina si cristalizan, haciéndolos aptos para la extracción, o permanecen disueltos en los fluidos.
Con estos experimentos los geólogos podrán hacer mejores predicciones sobre dónde es probable que se encuentren las mejores concentraciones de neodimio y disprosio.
Por su parte, investigadores de la Universidad de Exeter, a través del proyecto 'SoS RARE', han estudiado previamente muchos ejemplos naturales de las raíces de volcanes extintos de carbonatita muy inusuales, donde se encuentran los mejores depósitos de tierras raras del mundo, con el fin de intentar identificar depósitos potenciales de tierras raras minerales.
Sin embargo, para conocer mejor sus resultados, realizaron experimentos en la Universidad Nacional de Australia. Simularon la cristalización del magma de carbonato fundido para averiguar qué elementos se concentrarían en las aguas calientes que quedaron del proceso de cristalización.
Demostraron que el sodio y el potasio hacen que las tierras raras sean solubles. Sin sodio ni potasio, los minerales de tierras raras se precipitan en la propia carbonatita. Con sodio, se forman minerales intermedios como la burbankita y luego se reemplazan. 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, sostuvo que el estudio nos ayuda a comprender 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 carbonatita.
Michael Anenburg, un becario postdoctoral en ANU, señaló que las diminutas cápsulas experimentales revelaron minerales que la naturaleza normalmente nos oculta.
Los resultados del estudio de de Frances Wall se han publicado en la revista Science Advances.