«Они не являются ни землями, ни редкими», но редкоземельные элементы имеют решающее значение для современных технологий. Эти 17 элементов, в том числе 15 лантаноидов, а также скандий и иттрий, обладают уникальными магнитными, оптическими и электрическими свойствами. Эти свойства делают их незаменимыми в различных областях применения, от смартфонов до технологий зеленой энергетики.
История началась в 1787 году с открытия черной породы в Иттербю, Швеция, что привело к выделению иттрия и семи других редкоземельных элементов. Их «редкость» первоначально относилась к трудности их разделения. Хотя они и не дефицитны, их рассеянный характер и сложность добычи делают их ценными.
Редкоземельные элементы жизненно важны для зеленой энергетики. Их сплавы создают термостойкие магниты для двигателей и повышают эффективность ветряных турбин. Китайские инженеры используют редкоземельные магниты в высокоскоростных, энергоэффективных поездах на магнитной подушке.
Помимо магнетизма, эти элементы обеспечивают излучение света для лазеров и цветных дисплеев. Европий и тербий используются в экранах, а европий также служит мерой защиты от подделок в евробанкнотах. Эрбий усиливает передачу сигнала в волоконно-оптических кабелях, что необходимо для передачи данных на большие расстояния.
Китай доминирует в производстве редкоземельных элементов из-за исторически слабых экологических стандартов. Это привело к серьезному загрязнению в таких регионах, как Внутренняя Монголия. В настоящее время усилия сосредоточены на поиске более устойчивых и экологически чистых методов добычи и разделения.
Переработка является ключевым приоритетом, при этом в настоящее время только 1% редкоземельных элементов извлекается из выброшенной электроники. Исследования также изучают возможность извлечения этих металлов из золы угля и отходов горнодобывающей промышленности. Цель состоит в разработке устойчивых и экономически жизнеспособных процессов восстановления.
Поскольку спрос на редкоземельные элементы растет с расширением зеленых технологий, устойчивое снабжение и переработка имеют первостепенное значение. Эти усилия направлены на минимизацию воздействия на окружающую среду и обеспечение ответственной цепочки поставок этих важнейших материалов.