"Non sono né terre, né rare", eppure gli elementi delle terre rare sono cruciali per la tecnologia moderna. Questi 17 elementi, tra cui 15 lantanidi più scandio e ittrio, possiedono proprietà magnetiche, ottiche ed elettriche uniche. Queste proprietà li rendono indispensabili in varie applicazioni, dagli smartphone alle tecnologie per l'energia verde.
La storia è iniziata nel 1787 con la scoperta di una roccia nera a Ytterby, in Svezia, che ha portato all'isolamento dell'ittrio e di altri sette elementi delle terre rare. La loro 'rarità' si riferiva inizialmente alla difficoltà di separarli. Pur non essendo scarsi, la loro natura dispersa e le complessità di estrazione li rendono preziosi.
Gli elementi delle terre rare sono vitali per l'energia verde. Le loro leghe creano magneti resistenti al calore per i motori e migliorano l'efficienza delle turbine eoliche. Gli ingegneri cinesi utilizzano magneti delle terre rare in treni a levitazione magnetica ad alta velocità ed efficienza energetica.
Oltre al magnetismo, questi elementi consentono l'emissione di luce per laser e schermi a colori. L'europio e il terbio sono utilizzati negli schermi, mentre l'europio funge anche da misura anti-contraffazione nelle banconote in euro. L'erbio aumenta la trasmissione del segnale nei cavi in fibra ottica, essenziali per il trasferimento di dati a lunga distanza.
La Cina domina la produzione di terre rare a causa di standard ambientali storicamente lassisti. Ciò ha portato a un grave inquinamento in regioni come la Mongolia Interna. Gli sforzi sono ora concentrati sulla ricerca di metodi di estrazione e separazione più sostenibili ed ecocompatibili.
Il riciclaggio è una priorità fondamentale, con solo l'1% degli elementi delle terre rare attualmente recuperato dall'elettronica di scarto. La ricerca sta anche esplorando il recupero di questi metalli dalle ceneri di carbone e dai detriti minerari. L'obiettivo è sviluppare processi di recupero sostenibili ed economicamente validi.
Man mano che la domanda di elementi delle terre rare cresce con l'espansione delle tecnologie verdi, l'approvvigionamento sostenibile e il riciclaggio sono fondamentali. Questi sforzi mirano a ridurre al minimo l'impatto ambientale e a garantire una catena di approvvigionamento responsabile per questi materiali critici.