Onderzoek geleid door de universiteiten van St. Andrews en Brighton onthult nieuw ontdekte bronnen voor zeldzame aardmetalen die van vitaal belang zijn in moderne technologieën zoals de productie van hernieuwbare energie, mobieltjes, laptops en televisies.

Het onderzoek, gepubliceerd in Natuurcommunicatie onderzocht alternatieve bronnen van veelgevraagde zware zeldzame aardmetalen die worden gebruikt in alledaagse moderne technologieën, gericht op subtropische bodems in het noorden van Madagaskar.

Moderne technologieën, zoals degenen die groene energie produceren uit hernieuwbare bronnen zoals wind en water, vereisen vele tonnen zeldzame, zogenaamde e-tech metalen. Mijnbouw van e-tech metalen kan kostbaar zijn, milieutechnisch uitdagend en energie-intensief. Dit geldt met name voor metalen die afkomstig zijn van rotsen gevormd in oude berggordels of vulkanen, die moeten worden uitgegraven, gemalen en vervolgens verwerkt om waardevolle metalen van de rest te scheiden.

Soms helpt de natuur een handje door van nature moeilijk te kraken mineralen af ​​te breken tot zachtere materialen waaruit waardevolle grondstoffen efficiënter en duurzamer kunnen worden gewonnen.

Het onderzoek, geleid door de School of Earth and Environmental Sciences van de University of St Andrews met collega's van de University of Brighton, gericht op het opsporen van een specifieke groep metalen die bekend staat als de zeldzame aardelementen. Deze omvatten metalen zoals neodymium, praseodymium en dysprosium, die cruciale componenten zijn in technologieën variërend van telefoons, computers, militaire of medische apparaten tot windturbines en elektrische voertuigen.

De vraag naar zeldzame aardmetalen zal de komende decennia exponentieel groeien, als ambitieuze projecten voor schone energie, zoals de Green Deal van de Europese Unie, worden wereldwijd ontwikkeld. Echter, de meeste economieën zijn nog steeds sterk afhankelijk van invoer uit China.

Momenteel, China produceert ongeveer 77% van 's werelds aanbod van zeldzame aardelementen. De zeldzaamste zeldzame aarden, vooral die gebruikt in permanente magneten, zijn voornamelijk afkomstig van ionenadsorptiekleiafzettingen, of laterieten, gevormd door tropische verwering van rotsen zoals graniet en syeniet in Zuid-China.

Met behulp van een intense röntgenbron, een "synchrotron" genoemd, "Het team van onderzoekers onthult op atomaire schaal waar de zeldzame aarden zich in de grond bevinden. Het team ontdekte dat de zeldzame aarden losjes vastzitten aan de oppervlakken van kleideeltjes. Door monsters van een verweerd vulkanisch complex in Madagaskar te vergelijken met die gedolven in China, de studie geeft belangrijke inzichten in hoe de natuur gemakkelijk uitloogbare, economisch rendabel, zeldzame aarde afzettingen.

Hoofdauteur van de studie Dr. Anouk Borst, van de Universiteit van St. Andrews, zei:"Sommigen hebben zich afgevraagd of de Zuid-Chinese adsorptie-afzettingen uniek zijn, maar onze studie bevestigt dat de Chinese bodem identiek is aan de afzettingen in Madagaskar, en dat ze op vergelijkbare manieren zijn gevormd. De race is nu begonnen om andere afzettingen elders in de wereld te vinden." Deze informatie zal een stimulans zijn voor wereldwijde exploratie naar kritieke metaalbronnen buiten China.