Скарби планети. Учені виявили, де на Землі заховані рідкоземельні елементи

Рідкоземельні елементи необхідні для сучасних технологій, зокрема зеленої енергетики, однак вони надходять лише з кількох джерел по всьому світу. На щастя, вчені вважають, що виявили ще одне місце, де можуть ховатися ці рідкісні, але такі необхідні елементи, пише Live Science.

У новому дослідженні геологи з Університету Юти виявили, що цінні рідкоземельні елементи, які мають вирішальне значення для батарей, сенсорних екранів та інших сучасних технологій, насправді можуть бути сусідами з викопним паливом.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Під час дослідження вчені вивчили вугільні шахти в Юті та західному Колорадо. У результаті вони виявили, що шари гірських порід уздовж вугільних пластів багаті такими важливими елементами, як скандій, ітрій і неодим. Ці та інші рідкісноземельні елементи сьогодні використовуються в багатьох сферах, проте особливу роль вони відіграють для технологій екологічно чистої енергії, наприклад, вітряних турбін і гібридних автомобілів.

Зазначимо, що сьогодні переважну більшість рідкоземельних елементів видобувають і переробляють у Китаї, а тому уряд США залюбки спонсорує подібні проєкти пошуку джерел рідкоземельних елементів. За словами співавтора дослідження, геолога Лорен Біргенхейер, сьогодні існує реальна суспільна потреба в розробці цих корисних копалин усередині країни, щоб Штати могли здобути незалежність у цій сфері.

За словами команди, на це дослідження їх надихнула попередня робота колег, які виявили рідкісноземельні елементи в поєднанні з вугіллям у регіоні Аппалачі. Після цього вчені взяли зразки з шести чинних і чотирьох вугільних шахт, що не працюють, а потім використовували рентгенівську флуоресценцію і мас-спектрометрію. Обидва ці геохімічні методи дають змогу визначити, які елементи присутні в зразку.

Дослідники виявили, що від 24% до 45% сланцевих і алевролітових порід, прилеглих до вугільних пластів, містили щонайменше 200 частин на мільйон (ppm) цих елементів, тоді як 100% відібраних вулканічних порід містили рідкоземельні елементи на цих рівнях або вище. За словами команди, вони виявили, що рідкоземельні елементи, по суті, містяться в шарах ґрунту над і під пластами вугілля.

Через брак рідкоземельних елементів у світі, Міністерство енергетики США вважає концентрацію рідкоземельних елементів у 300 ppm економічно вигідною для видобутку корисних копалин. Вчені у своїй роботі встановили нижню планку у 200 частин на мільйон і заявили про необхідність додаткових досліджень, щоб з'ясувати, скільки родовищ придатні для видобутку.

Команда припускає, що в західному Колорадо і Юті вугільні пласти утворилися з торф'яних боліт, а рідкісноземельні елементи, ймовірно, інтегрувалися в шари гірських порід, розташовані над або під вугільними. Ці шари гірських порід, як вважають учені, утворилися з вулканічного попелу, що осідає в болотах. Команда також припускає, що шари могли утворитися з біологічних організмів, які накопичують метали перед смертю.

Раніше Фокус писав про те, що бактерії краще за нас добувають рідкоземельні елементи.