I ricercatori del Trinity College di Dublino hanno gettato nuova luce sui meccanismi di formazione di un minerale di terre rare che è sempre più richiesto in tutto il mondo per il suo utilizzo nelle industrie dell'energia verde e della tecnologia.

La loro scoperta ha importanti implicazioni economiche perché non esistono alternative sostitutive a questi elementi delle terre rare (REE), indispensabili per la loro capacità di formare magneti piccoli e molto potenti indispensabili per i dispositivi intelligenti e la generazione di energia a basse emissioni di carbonio (es. elettronica, turbine eoliche, auto ibride).

La maggior parte dei REE sono sfruttati in depositi di carbonatite (la più grande carbonatite conosciuta è il Bayan Obo in Cina), ma gli scienziati discutono ancora su come e perché si formano a causa della loro complicata mineralogia, composizione degli elementi e storia geologica.

Ci sono più di 250 noti minerali contenenti REE, ma solo tre sono economicamente sostenibili e sfruttate commercialmente. Bastnäsite è probabilmente il principale minerale prezioso per REES nel mondo ed è stato al centro dello studio del team Trinity.

Considerando come l'acqua contenente REE interagiva con la calcite, un minerale ubiquitario in natura e spesso presente negli ambienti idrotermali, il team ha scoperto un nuovo percorso attraverso il quale si è formato il bastnäsite.

Adrienn Maria Szucs, dottorato di ricerca Candidato, Trinità, è il primo autore dello studio, che è stato appena pubblicato dalla rivista internazionale Crescita e design dei cristalli . Lei disse:

"Il fatto che abbiamo bisogno di più REE ci spinge a saperne di più sul comportamento geochimico di questi preziosi elementi. Semplicemente, abbiamo bisogno di sapere molto di più sui REE, e come e perché si formano, se ne vogliamo di più.

"Il percorso di cristallizzazione che abbiamo scoperto rivela che in alcuni rari depositi di terra l'origine della bastnäsite potrebbe essere semplicemente una conseguenza dell'interazione della calcite con fluidi ricchi di terre rare. Questa non è l'unica reazione che forma la bastnäsite, ma la scoperta è particolarmente importante perché la calcite si trova ovunque ed è anche il carbonato di calcio più stabile in natura. suggerisce che dovrebbe essere possibile sostenere la formazione di bastnäsite nelle giuste condizioni."

Juan Diego Rodriguez Blanco, Ussher Assistant Professor in Nanomineralogia al Trinity, e ricercatore finanziato presso l'Irish Centre for Research in Applied Geosciences (iCRAG), è l'investigatore principale. Egli ha detto:

"L'utilizzo di REE per prodotti ad alta tecnologia è in continuo aumento negli anni, e quindi anche la domanda per loro è alle stelle. Ciò ha generato una significativa competizione geopolitica perché molti REE sono diventati molto preziosi.

"Sfortunatamente, estrarre e raffinare REE è costoso sia dal punto di vista finanziario che ambientale, quindi lavorare in questo modo è importante per migliorare la nostra comprensione dei meccanismi di formazione del bastnäsite, che a sua volta ci aiuta a migliorare i metodi di estrazione e raffinamento esistenti."