稀土元素:釋放技術潛力,應對環境挑戰

Edited by: Vera Mo

「既非土,也非稀」,但稀土元素對現代技術至關重要。這17種元素,包括15種鑭系元素加上鈧和釔,具有獨特的磁性、光學和電學特性。這些特性使它們在從智慧型手機到綠色能源技術的各種應用中不可或缺。

故事始於1787年,在瑞典伊特比發現了一種黑色岩石,從而分離出了釔和其他七種稀土元素。最初,它們的「稀有」指的是分離它們的難度。雖然並不稀缺,但它們的分散性和提取的複雜性使它們變得有價值。

稀土元素對綠色能源至關重要。它們的合金可以製造用於電機的耐熱磁鐵,並提高風力渦輪機的效率。中國工程師在高速度、節能的磁浮列車中使用了稀土磁鐵。

除了磁性之外,這些元素還可以實現雷射和彩色顯示器的光發射。銪和鋱用於螢幕,而銪也用作歐元紙幣中的防偽措施。鉺增強了光纖電纜中的訊號傳輸,這對於長距離數據傳輸至關重要。

由於歷史上寬鬆的環境標準,中國在稀土生產中佔據主導地位。這導致了內蒙古等地區的嚴重污染。現在的重點是尋找更可持續和環保的提取和分離方法。

回收是重中之重,目前僅從廢棄電子產品中回收了1%的稀土元素。研究還在探索從煤灰和採礦廢料中回收這些金屬。目標是開發可持續且經濟上可行的回收工藝。

隨著綠色技術的擴展,對稀土元素的需求不斷增長,可持續採購和回收至關重要。這些努力旨在最大限度地減少環境影響,並確保這些關鍵材料的負責任的供應鏈。

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