稀土元素:释放技术潜力,应对环境挑战

Edited by: Vera Mo

“既非土,也非稀”,但稀土元素对现代技术至关重要。这17种元素,包括15种镧系元素加上钪和钇,具有独特的磁性、光学和电学特性。这些特性使它们在从智能手机到绿色能源技术的各种应用中不可或缺。

故事始于1787年,在瑞典伊特比发现了一种黑色岩石,从而分离出了钇和其他七种稀土元素。最初,它们的“稀有”指的是分离它们的难度。虽然并不稀缺,但它们的分散性和提取的复杂性使它们变得有价值。

稀土元素对绿色能源至关重要。它们的合金可以制造用于电机的耐热磁铁,并提高风力涡轮机的效率。中国工程师在高速度、节能的磁悬浮列车中使用了稀土磁铁。

除了磁性之外,这些元素还可以实现激光和彩色显示器的光发射。铕和铽用于屏幕,而铕也用作欧元纸币中的防伪措施。铒增强了光纤电缆中的信号传输,这对于长距离数据传输至关重要。

由于历史上宽松的环境标准,中国在稀土生产中占据主导地位。这导致了内蒙古等地区的严重污染。现在的重点是寻找更可持续和环保的提取和分离方法。

回收是重中之重,目前仅从废弃电子产品中回收了1%的稀土元素。研究还在探索从煤灰和采矿废料中回收这些金属。目标是开发可持续且经济上可行的回收工艺。

随着绿色技术的扩展,对稀土元素的需求不断增长,可持续采购和回收至关重要。这些努力旨在最大限度地减少环境影响,并确保这些关键材料的负责任的供应链。

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