„Nie są ani ziemiami, ani rzadkie”, a jednak pierwiastki ziem rzadkich są kluczowe dla nowoczesnej technologii. Te 17 pierwiastków, w tym 15 lantanowców oraz skand i itr, posiadają unikalne właściwości magnetyczne, optyczne i elektryczne. Te właściwości czynią je niezastąpionymi w różnych zastosowaniach, od smartfonów po technologie zielonej energii.
Historia rozpoczęła się w 1787 roku od odkrycia czarnej skały w Ytterby w Szwecji, co doprowadziło do wyizolowania itru i siedmiu innych pierwiastków ziem rzadkich. Ich „rzadkość” początkowo odnosiła się do trudności w ich rozdzieleniu. Choć nie są rzadkie, ich rozproszona natura i złożoność ekstrakcji czynią je cennymi.
Pierwiastki ziem rzadkich są niezbędne dla zielonej energii. Ich stopy tworzą odporne na ciepło magnesy do silników i zwiększają wydajność turbin wiatrowych. Chińscy inżynierowie wykorzystują magnesy z ziem rzadkich w szybkich, energooszczędnych pociągach lewitujących.
Oprócz magnetyzmu, pierwiastki te umożliwiają emisję światła dla laserów i kolorowych wyświetlaczy. Europ i terb są używane w ekranach, a europ służy również jako środek zapobiegający fałszerstwom w banknotach euro. Erb wzmacnia transmisję sygnału w kablach światłowodowych, niezbędnych do przesyłania danych na duże odległości.
Chiny dominują w produkcji ziem rzadkich ze względu na historycznie łagodne normy środowiskowe. Doprowadziło to do poważnego zanieczyszczenia w regionach takich jak Mongolia Wewnętrzna. Obecnie wysiłki koncentrują się na znalezieniu bardziej zrównoważonych i przyjaznych dla środowiska metod ekstrakcji i separacji.
Recykling jest kluczowym priorytetem, przy czym obecnie odzyskuje się tylko 1% pierwiastków ziem rzadkich z wyrzuconej elektroniki. Badania obejmują również odzyskiwanie tych metali z popiołów węglowych i odpadów górniczych. Celem jest opracowanie zrównoważonych i ekonomicznie opłacalnych procesów odzyskiwania.
Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na pierwiastki ziem rzadkich wraz z rozwojem zielonych technologii, zrównoważone pozyskiwanie i recykling mają ogromne znaczenie. Wysiłki te mają na celu zminimalizowanie wpływu na środowisko i zapewnienie odpowiedzialnego łańcucha dostaw dla tych krytycznych materiałów.