مخفی در ماگما: آتشفشان‌های باستانی فلزات نادری را در خود دارند که در تلفن‌ها و تلویزیون‌ها استفاده می‌شوند
پژوهشگران از دانشگاه ملی استرالیا (ANU) و دانشگاه آکادمی علوم چین یک منبع غنی از فلزات گرانبها را درون نوع نادری از آتشفشان‌های منقرض کشف کردند.
از آنجایی که “عناصر نادر زمینی” برای انتقال به انرژی سبز ضروری هستند، پژوهش این تیم می‌تواند از تلاش‌های جمعی برای “سبز شدن” حمایت کند.
برخی از عناصر نادر زمینی “به دلیل کمبود زمین‌شناسی، مسائل ژئوپلیتیکی یا سیاست‌های تجاری در معرض خطر هستند،” طبق یک اینفوگرافیک. با توجه به وابستگی فزاینده ما به این فلزات حیاتی، یعنی همان‌هایی که در آیفون‌های ما قرار دارند، کشف ماگمای غنی از آهن درون آتشفشان‌های منقرض می‌تواند روشی جدید برای تامین این فلزات مورد تقاضا ارائه دهد، طبق یک اعلامیه مطبوعاتی جدید.
دکتر مایکل آننبرگ از ANU به اینترستینگ انجنیرینگ ( IE) گفت که تیم او به سرپرستی شنگچائو یان، این “نوع خاص از آتشفشان‌های غنی از آهن” را در کیرونا، یک آتشفشان منقرض در سوئد که به داشتن عناصر نادر زمینی معروف است، بررسی کرده‌اند. او مشخص کرد که همه آتشفشان‌های منقرض مشابه نیستند که این “ماگمای غنی از آهن” را حتی مرموزتر می‌کند.
“ما هرگز یک ماگمای غنی از آهن را از یک آتشفشان فعال ندیده‌ایم، اما می‌دانیم که برخی از آتشفشان‌های منقرض، که میلیون‌ها سال قدیمی هستند، این نوع انفجار مرموز را داشته‌اند،” دکتر آننبرگ گفت در اعلامیه مطبوعاتی.
“سوال این بود که چرا، آیا این فقط یک ضربه شانس زمین‌شناسی بود یا چیزی ذاتی در مورد آتشفشان‌های غنی از آهن وجود دارد که آنها را غنی از عناصر نادر زمینی می‌سازد؟”
بر اساس یافته‌ها، این آتشفشان‌های منقرض شده غنی از آهن تا صد برابر برای تمرکز فلزات نادر زمینی از آتشفشان‌های فعال کارآمدترند و می‌توانند به انتقال جهانی به انرژی سبز کمک کنند.
آزمایش با پیشرفته‌ترین ابزارهای ژئوشیمی
پس از تهیه سنگ‌ها مشابه آتشفشان‌های منقرض شده غنی از آهن، پژوهشگران انفجارهای آتشفشانی را در آزمایشگاه درون یک “سیلندر پیستون،” یک کوره فشاری که فشار و دمای بالایی ایجاد می‌کند، شبیه‌سازی کردند.
پس از ذوب، آنها مواد معدنی را با استفاده از میکروسکوپ‌های الکترونی، یک میکرو تحلیل‌گر پراب الکترونی، و سیستم جفت شده با پلاسمای تخلیه شده لیزری بررسی کردند، دکتر آننبرگ به IE گفت.
این ابزارها از بررسی‌های تمرکز عناصر کمیاب و نسبت‌های ایزوتوپی پشتیبانی می‌کنند و تعیین می‌کنند که چه عناصر و چه مقدار از جدول تناوبی یک نمونه را در بر دارد.
در یک موفقیت در ژئوشیمی، نمونه از پلاسما عبور می‌کند. در حالی که در حالت کامل یونیزه است، سپس آن را از طریق لنزها و کوادرپول‌ها به فوکوس می‌آورند، همانطور که وبسایت آنها بیان می‌کند. یک میکرو تحلیل‌گر پراب الکترونی (EPMA) تصاویر تحلیلی شگفت‌انگیزی می‌گیرد. با این ابزارهای تخصصی، آنها دریافتند که این سنگ‌ها، یک منبع فراوان از عناصر نادر زمینی دارند.
اما آنها آنقدرها نادر نیستند.
نه نادر اما گران برای تجزیه
عناصر نادر زمینی “در میزان وفور مشابه با سرب و مس هستند. اما تجزیه و استخراج این فلزات از مواد معدنی که در آنها قرار دارند، دشوار و گران است،” دکتر آننبرگ گفت.
اما همانطور که او به IE توضیح داد، کیرونا در سوئد غنی می‌باشد از مونازیت، سومین منبع مهم عناصر نادر زمینی. به دلیل اینکه یک روش جامد از قبل وجود دارد، نیازی به اختراع فرآیندهای جدید نیست.
“پژوهش ما نشان می‌دهد که فرآیند غنی شدن عناصر نادر در کیرونا باید در همه آتشفشان‌های منقرض شده غنی از آهن اتفاق بیفتد، سپس بسیاری دیگر نیز باید مونازیت داشته باشند و این یک چیز بسیار خوب است.”
جهان به عناصر نادر زمینی بیشتری نیاز دارد؛ بیشتر کشورها در فناوری‌های انرژی تجدید پذیر سرمایه گذاری می‌کنند. در واقع، به گفته اعلامیه مطبوعاتی ، تقاضا برای این عناصر تا سال 2030 پنج برابر خواهد شد.
طبق مطالعه ، پژوهشگران یک سرنخ پیدا کرده‌اند. توجه بیشتری باید به این آتشفشان‌های منقرض شده غنی از آهن معطوف شود. ممکن است دقیقاً طلا پیدا نکرده باشند، اما تقریباً نزدیک شدند.
یافته‌های پژوهش در نامه‌های دیدگاه ژئوشیمیایی منتشر شده است.
