Исследователи обнаружили, что редкоземельные элементы, которые используются в производстве смартфонов и электромобилей, можно добывать из земной коры более безопасным методом с применением электрических полей.
По словам ученых, на сегодняшний день большинство этих металлов извлекают при помощи токсичных химических веществ, что приводит к образованию большого количества загрязняющих отходов. Такие отходы могут нанести вред подземным водам и почве. Применение электрических зарядов для концентрации элементов может улучить экологическую обстановку.
Эксперты сравнивают процесс извлечения с движением толпы людей по лабиринту, направление которому дает свет. Электрическое поле направляет редкоземельные элементы из руды к определенным точкам сбора, обеспечивая эффективное и менее вредное для окружающей среды извлечение.
Команда китайских ученых создала гибкие пластиковые электроды шириной 10 сантиметров, способные проводить электричество. На одном из месторождений редкоземельных металлов на юге Китая они разместили 176 таких электродов на глубине 22 метра в горной породе.
Затем исследователи добавили сульфат аммония для растворения редкоземельных элементов и активировали электроды для создания электрического поля. Это поле притягивает элементы к положительно заряженным электродам, что позволяет их концентрировать. После этого элементы можно очистить в специальных водоемах.
Такой метод позволил сократить использование вредных химических веществ, снизив выбросы аммиака на 95%. Это может помочь уменьшить загрязнение воды и почвы, связанное с добычей редкоземельных элементов. Исследователи отметили, что эффективность извлечения с помощью электрического поля составила 95% даже при обработке 5 тысяч тонн руды, тогда как традиционные химические методы обеспечивают лишь 40–60% эффективности.
