В поисках альтернативы редкоземельным металлам — ключевым компонентам современной техники — ученые обратили внимание на тетратенит. Это редкий сплав, впервые обнаруженный в метеорите, который может произвести революцию в производстве электроники и современных технологиях и даже предложить альтернативу редкоземельным металлам. Ученым удалось искусственно синтезировать этот металл.
Источник изображения: Роб Лавински / iRocks.com, cam.ac.uk
27 июня 1966 года над городом Сен-Северен во Франции пронесся метеорит массой 113,4 кг, который вскоре упал на землю, оставив после себя воронку глубиной около 61 см и шириной 76 см. Исследователи из Национального музея естественной истории Франции (NMNH) обнаружили в этом метеорите редкий металл — тетратенит.
Тетратенит — металл тетрагональной структуры, состоящий из тэнита — сплава никеля и железа. Его свойства аналогичны свойствам редкоземельных металлов, используемых для создания мощных магнитов, используемых в бытовой электронике, электромобилях, военной технике и системах возобновляемых источников энергии. «Редкоземельные металлы проникают в абсолютно жизненно важные сегменты промышленности и технологий. Они являются ключевыми компонентами для вычислений, а также для всех новых технологий, которые стимулируют или поддерживают энергетический переход», — сказал Ариэль Коэн, старший научный сотрудник Атлантического совета.
В 2022 году команда Кембриджского университета под руководством Линдси Грир объявила о синтезе тетратенита из железа и никеля, одних из самых распространенных металлов на Земле. Этот искусственный металл может в будущем заменить редкоземельные металлы, такие как неодим и празеодим.
Почти одновременно инженеры Северо-Восточного университета (NEU) в Бостоне также анонсировали свой метод получения тетратенита. Их метод, разработанный под руководством Лоры Льюис, доктора философии. и профессора химического машиностроения, был похож на Грира, но с одним отличием: в процессе охлаждения расплава команда Льюиса применила «экзистенциальное напряжение», которое позволило атомам внутри образовать тетрагональные структуры, характерные для тетратенита.
Спрос на редкоземельные металлы растет, а их добыча ведется всего в нескольких местах мира и связана с экологическими рисками. Китай контролирует 70% мирового производства редкоземельных металлов и угрожает сократить его поставки недружественным странам.
Однако благодаря исследованиям ученых, синтезировавших тетратенит, этот металл может стать реальной альтернативой редкоземельным металлам и предложить экологически чистую альтернативу. Льюис подчеркивает: «Это больше, чем просто дефицит. Потому что методы, необходимые для переработки добытой из земли руды, действительно экологически опасны, я бы даже сказал вредны».
Промышленное производство тетратенита остается проблемой, которую ученые все еще пытаются решить. Несмотря на значительные достижения в лаборатории, исследовательские группы, включая команду Грира и Льюиса, в настоящее время способны производить лишь микроскопические количества этого уникального металла. Грир с оптимизмом смотрит в будущее, но также признает, что путь от лабораторных экспериментов к массовому производству тетратенита все еще долог и требует дополнительных исследований и инноваций.
Тетратенит может стать ключом к созданию более устойчивого и экологически чистого будущего в производстве электроники и технологиях. Если ученые смогут преодолеть технические препятствия, связанные с его производством, этот металл может изменить глобальные цепочки поставок и снизить зависимость от редкоземельных металлов. Возможно, ответ на наши технологические и экологические проблемы пришел непосредственно из космоса.
Специальная подборка для Вас