Você nunca ouviu falar de disprósio, mas é um elemento raro e provavelmente é um dos motivos pelos quais você está lendo esta frase agora. A alta resistência magnética do metal tornou-o um componente crítico em discos rígidos de computador, bem como em geradores elétricos necessários para turbinas eólicas e motores elétricos (EVs).
A maior parte da oferta global de disprósio é extraída; mais destrutivamentede depósitos de argila por adsorção de íons no sul da China e perto de Mianmar. Mas bioquímicos da Universidade Estadual da Carolina do Norte (NC. State) anunciaram uma nova técnica de medição que pode, em última análise, ajudar a aceder a este elemento crítico das terras raras e a outros para obter alguns benefícios económicos e da biosfera. A equipe desenvolveu um sistema de medição a laser mais rápido e conveniente que tornaria possível extrair minerais de plantas comuns nativas da América do Norte.
“Algumas espécies de plantas podem retirar elementos de terras raras do solo contaminado e acumulá-los em seus tecidos”, disse a bioquímica do estado da Carolina do Norte, Colleen Doherty. ele explicou no anúncio.
“Metais de terras raras… não são realmente raros”, observou Doherty, “só que raramente são encontrados em ambientes de alta concentração na forma pura.”
Amoras sob ultravioleta profundo
Doherty se une a uma espécie de erva nativa Phytolacca Americana-também conhecida como pokeweed ou dragonberries- para que conheçamos sua capacidade de recuperar minerais de terras raras de um tipo de terra que geralmente é condenado; Superfundo o resto (A equipe plantou ervas daninhas no meu lodo ácido de irrigação, um comum um resíduo muitas vezes cheio de metais).
“Para desenvolver esta técnica de ‘mineração de plantas’, queríamos encontrar uma maneira de detectar e medir a concentração de materiais de terras raras nessas plantas”, disse Doherty.
Sua equipe recorreu à espectroscopia de fluorescência. A sua versão da técnica utiliza varreduras rápidas através de um laser ultravioleta profundo, medindo os comprimentos de onda da luz emitida de volta como forma de identificar o conteúdo químico dentro de cada planta. O método é relativamente benigno, ao contrário dos métodos anteriores, como a espectroscopia de massa com plasma indutivamente acoplado, por exemplo, que literalmente apenas sopra amostras nas cinzas para identificar seu conteúdo.
A espectroscopia de fluorescência “pode ser feita muito rapidamente”, de acordo com Doherty, “e estamos entusiasmados por poder realizar testes sem destruir a planta, o que nos permite testar a mesma planta repetidamente”. Este monitoramento contínuo e não destrutivo, observou ele, ajudará na colheita dessas plantas a tempo de “concentração ideal de elementos de terras raras”.
A espectroscopia de fluorescência também ajuda a colher colheitas mais tímidas, como escreveu a equipe em seu estudo; publicado no Diário de Plantas Direto. O desenvolvimento de “métodos de triagem alternativos e não destrutivos”, escreveram eles, “ajudará a identificar plantas com maior potencial de acumulação de REE”.
Agricultura de metais pesados
É verdade que todo o conceito de utilização de plantas para extrair metais do solo, tecnicamente “fitominização”, já existe há algum tempo (pelo menos na década de 1970). Mas, embora os grandes projectos recentes em Europa e ÁfricaMuita pesquisa e desenvolvimento básico, como a proposta da NC State, ainda é necessária para tornar o conceito viável.
De acordo com um dos coautores de Doherty, o engenheiro elétrico e de computação da NC State, Michael Kudenov, a equipe também fez progressos na exploração desta tecnologia para alguns outros REES usados em tecnologia sustentável e outros eletrônicos avançados.
“Estamos bastante confiantes de que o dispositivo de érbio e neodímio funcionará, com pequenas alterações na configuração experimental”, disse Kudenov em comunicado. (O neodímio é um componente em muitos carros híbridos (EVs).
“Também fizemos trabalho preliminar suficiente para ter certeza de que esta técnica funcionará para os elementos raros térbio e európio”, acrescentou Kudenov. (Ele vê Térbio usar em telas planas, sons navais e fibras ópticas.
“Estamos confiantes de que isso pode fazer uma diferença real”, disse Doherty, “para nossas peças e ambiente de fabricação”.
