Te nie są może tak trudno dostępne, jak sugerowałaby ich nazwa, ale wydobycie tych zasobów okazuje się niełatwe. Co gorsza, podaż nie nadąża za popytem, dlatego wyścig o jak najskuteczniejsze wydobycie nabiera tempa. I to właśnie w tej kwestii Stany Zjednoczone mogą upatrywać swoich szans na utrzymanie pozycji światowego hegemona.
Czytaj też: Chiny zbudowały pierwszy w świecie reaktor torowy. Skorzystali na amerykańskim lenistwie
Metale ziem rzadkich są naprawdę wszechobecne, choć niekoniecznie zdajemy sobie z tego sprawę. Łącznie w skład tej grupy wchodzi siedemnaście pierwiastków. Różnią się one między sobą właściwościami i są stosowane między innymi w produkcji szkła, magnesów, baterii i katalizatorów. Z tego względu spotykamy je w zasadzie na każdym kroku, od smartfonów, przez samochody, aż po urządzenia stosowane w produkcji energii z odnawialnych źródeł.
Sęk w tym, iż obecnie stosowane metody wydobycia metali ziem rzadkich są na tyle skomplikowane, że cały proces jest drogi i zajmuje dużo czasu. Na tym problemy się nie kończą: takie techniki wyrządzają środowisku naturalnemu wiele szkody, a jakby wszystkie te aspekty nie były wystarczająco zniechęcające, to pojawia się jeszcze kwestia niskiej wydajności.
Metale ziem rzadkich są stosowane na wiele różnych sposobów. Eksperci spodziewają się, że zapotrzebowanie na nie będzie dynamicznie rosło
Sprawą zainteresował się Manish Kumar z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin. Wraz ze współpracownikami opracował i niedawno zaprezentował światu coś, co określa się mianem sztucznych kanałów błonowych. Jeśli wierzyć płynącym ze Stanów Zjednoczonych doniesieniom, zastosowane podejście może okazać się przełomowe dla eksploatacji zasobów metali ziem rzadkich.
Szczegóły tej koncepcji zostały zaprezentowane na łamach ACS Nano. Autorzy publikacji wyjaśniają, iż inspiracją do ich pracy był mechanizm występujący w ludzkim ciele: pozwalający na przepływ pewnych składników przy jednoczesnym blokowaniu innych. W syntetycznej formie takie kanały mają postać niewielkich rozmiarów porów na błonie wykonanej ze zmodyfikowanych wersji pillararenu. Taka konstrukcja może przepuszczać wyłącznie wybrane jony.
Czytaj też: Tarcza dla kontynentu. USA sprawdziła zaawansowany system obrony powietrznej w Afryce
W tym przypadku chodzi rzecz jasna o jony z metali ziem rzadkich. Wzrost selektywności takiego narzędzia był aż 40-krotny, co pokazuje, jak bardzo mogłoby ono być przydatne. A wszystko to z pominięciem dotychczas kluczowych etapów i brakiem konieczności stosowania szkodliwych dla środowiska oraz ludzi rozpuszczalników. Dalsze wysiłki naukowców mają koncentrować się na skalowaniu tego narzędzia tak, aby mogło ono być wykorzystywane na skalę przemysłową.