Uno studio degli scienziati di Monash ha scoperto che una terra rara influenza il destino di una reazione chiave con il rame, oro, d'argento, e mineralizzazione dell'uranio.

L'opera fa parte del progetto "Diga Olimpica in provetta", dove i ricercatori hanno cercato di riprodurre in laboratorio i processi che hanno portato alla concentrazione di metalli per un valore di oltre un trilione di dollari presso la diga olimpica nel South Australia.

Lo studio, pubblicato in Comunicazioni sulla natura , ha scoperto che il cerio, che appartiene al gruppo di elementi chiamati 'terre rare' accelera importanti reazioni e svolge altri ruoli significativi.

"Il pensiero precedente era che Cerium fosse appena arrivato per il viaggio, questo è, i fluidi minerali raccolsero del cerio durante il viaggio verso la diga olimpica, ", ha affermato l'autore dello studio, il professor Joël Brugger, dalla Monash School of Earth, Atmosfera e ambiente.

"Ma i nostri risultati mettono Cerium al posto di guida, poiché la presenza di cerio influisce sul destino di una delle reazioni chiave associate al rame, oro, d'argento, e mineralizzazione dell'uranio alla diga olimpica, " Egli ha detto.

"Lo studio stabilisce il fatto che gli oligoelementi possono avere un importante, ma difficile da prevedere, effetto sull'accoppiamento tra flusso di fluido, creazione di porosità, e la dissoluzione e la precipitazione dei minerali, che controlla la mobilità e la reologia degli elementi su larga scala nella crosta terrestre".

I giacimenti di minerali giganti sono meraviglie naturali, dove si accumulano enormi quantità di metalli.

Rappresentano una parte importante della ricchezza dell'Australia e sono fondamentali per reperire risorse per un'economia senza emissioni di carbonio, che richiede grandi quantità di metalli tradizionali come il rame, così come i metalli high-tech come le terre rare (finora utilizzate solo in alcune applicazioni di nicchia).

"Per scoprire nuovi giacimenti giganti ed estrarre efficacemente quelli esistenti, abbiamo bisogno di una comprensione meccanicistica dei processi che formano e trasformano i minerali che ospitano metalli preziosi, "Ha detto il professor Brugger.

Il team di ricerca ha scoperto che il cerio svolge un ruolo attivo durante la sostituzione della magnetite con l'ematite:funge da catalizzatore che accelera la reazione; fornisce spazio per la precipitazione dei minerali di valore; e promuove un feedback positivo tra reazione e flusso del fluido, che contribuisce ad aumentare la dotazione metallica del giacimento.

Lo studio ha potenzialmente ampie implicazioni per il settore dei materiali e l'industria.

"Sebbene un maggiore riciclaggio sia una parte importante del futuro delle materie prime, abbiamo bisogno di più metalli della somma di quelli estratti fino ad oggi per finanziare la transizione verso un'economia senza emissioni di carbonio, "Ha detto il professor Brugger.

"I giacimenti giganti sono attraenti perché possono produrre per decenni, garantire la sicurezza dell'approvvigionamento a lungo termine e giustificare grandi investimenti per garantire un'attività mineraria sostenibile".