Een onderzoek door Monash-wetenschappers heeft aangetoond dat een zeldzame aarde het lot van een sleutelreactie met koper beïnvloedt, goud, zilver, en uraniummineralisatie.

Het werk maakt deel uit van het project "Olympische Dam in een reageerbuis", waar onderzoekers probeerden de processen te reproduceren die resulteerden in de concentratie van meer dan een biljoen dollar aan metalen bij de Olympic Dam in Zuid-Australië in het laboratorium.

De studie, gepubliceerd in Natuurcommunicatie , ontdekte dat Cerium, die behoort tot de groep elementen die 'zeldzame aardes' worden genoemd, versnelt belangrijke reacties en speelt andere belangrijke rollen.

"Eerder gedacht was dat Cerium gewoon meeging voor de rit, dat is, de ertsvloeistoffen hebben wat cerium opgepikt op weg naar de Olympische Dam, " zei studie auteur professor Joël Brugger, van de Monash School of Earth, Sfeer en Milieu.

"Maar onze resultaten plaatsen Cerium in de bestuurdersstoel, aangezien de aanwezigheid van Cerium het lot van een van de belangrijkste reacties geassocieerd met koper beïnvloedt, goud, zilver, en uraniummineralisatie bij Olympic Dam, " hij zei.

"De studie stelt vast dat sporenelementen een belangrijke, maar moeilijk te voorspellen, effect op de koppeling tussen vloeistofstroom, creatie van porositeit, en minerale ontbinding en precipitatie, dat de grootschalige mobiliteit en reologie van elementen in de aardkorst regelt."

Gigantische ertsafzettingen zijn natuurlijke wonderen, waar enorme hoeveelheden metalen zich ophopen.

Ze vertegenwoordigen een belangrijk deel van de rijkdom van Australië en zijn essentieel voor het herbronnen van een koolstofvrije economie, waarvoor grote hoeveelheden traditionele metalen zoals koper, evenals hightech metalen zoals zeldzame aardelementen (tot nu toe alleen gebruikt in sommige nichetoepassingen).

"Om nieuwe gigantische afzettingen te ontdekken en bestaande te ontginnen, we hebben een mechanisch begrip nodig van de processen die de mineralen vormen en transformeren die waardevolle metalen bevatten, ’ zei professor Brugger.

Het onderzoeksteam ontdekte dat Cerium een ​​actieve rol speelt bij de vervanging van magnetiet door hematiet:het werkt als een katalysator die de reactie versnelt; biedt ruimte voor het neerslaan van de waardemineralen; en bevordert een positieve terugkoppeling tussen reactie en vloeistofstroom, dat bijdraagt ​​aan het vergroten van de metaalgift van de afzetting.

De studie heeft mogelijk grote implicaties voor de materialensector en de industrie.

"Hoewel meer recycling een belangrijk onderdeel is van de toekomst van grondstoffen, we hebben meer metalen nodig dan de som van de metalen die tot nu toe zijn gedolven om de overgang naar een koolstofvrije economie te financieren, ’ zei professor Brugger.

"Reuzenafzettingen zijn aantrekkelijk omdat ze tientallen jaren kunnen produceren, het bieden van leveringszekerheid op lange termijn en het rechtvaardigen van grote investeringen om duurzame mijnbouw te garanderen."