Сокровища планеты. Ученые обнаружили, где на Земле спрятаны редкоземельные элементы

Редкоземельные элементы необходимы для современных технологий, в том числе зеленой энергетики, однако они поступают лишь из нескольких источников по всему миру. К счастью, ученые считают, что обнаружили еще одно место, где могут скрываться эти редкие, но столь необходимые элементы, пишет Live Science.

В новом исследовании геологи из Университета Юты обнаружили, что ценные редкоземельные элементы, имеющие решающее значение для батарей, сенсорных экранов и других современных технологий, на самом деле могут соседствовать с ископаемым топливом.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В ходе исследования ученые изучили угольные шахты в Юте и западном Колорадо. В результате они обнаружили, что слои горных пород вдоль угольных пластов богаты такими важными элементами, как скандий, иттрий и неодим. Эти и другие редкоземельные элементы сегодня используются во многих сферах, однако особую роль они играют для технологий экологически чистой энергии, например, ветряных турбин и гибридных автомобилей.

Отметим, что сегодня подавляющее большинство редкоземельных элементов добываются и перерабатываются в Китае, а потому правительство США охотно спонсирует подобные проекты поиска источников редкоземельных элементов. По словам соавтора исследования, геолога Лорен Биргенхейер, сегодня существует реальная общественная потребность в разработке этих полезных ископаемых внутри страны, чтобы Штаты могли приобрести независимость в этой сфере.

По словам команды, на это исследование их вдохновила предыдущая работа коллег, которые обнаружили редкоземельные элементы в сочетании с углем в регионе Аппалачей. После этого ученые взяли образцы из шести действующих и четырех неработающих угольных шахт, а затем использовали рентгеновскую флуоресценцию и масс-спектрометрию. Оба эти геохимические методы позволяют определить какие элементы присутствуют в образце.

Исследователи обнаружили, что от 24% до 45% сланцевых и алевролитовых пород, прилегающих к угольным пластам, содержали не менее 200 частей на миллион (ppm) этих элементов, в то время как 100% отобранных вулканических пород содержали редкоземельные элементы на этих уровнях или выше. По словам команды, они обнаружили, что редкоземельные элементы, по сути, содержатся в слоях почвы над и под пластами угля.

Из-за нехватки редкоземельных элементов в мире, Министерство энергетики США считает концентрацию редкоземельных элементов в 300 ppm экономически выгодной для добычи полезных ископаемых. Ученые в своей работе установили нижнюю планку в 200 частей на миллион и заявили о необходимости дополнительных исследований, чтобы выяснить, сколько месторождений пригодны для добычи.

Команда предполагает, что в западном Колорадо и Юте угольные пласты образовались из торфяных болот, а редкоземельные элементы, вероятно, интегрировались в слои горных пород, расположенные над или под угольными. Это слои горных пород, как считают ученые, образовались из вулканического пепла, оседающего в болотах. Команда также предполагает, что слои могли образоваться из биологических организмов, накапливающих металлы перед смертью.

Ранее Фокус писал о том, что бактерии лучше нас добывают редкоземельные элементы.