Ingenieros de la Universidad Northeastern han patentado un proceso para acelerar la producción de un mineral conocido como tetrataenita, cuyas propiedades magnéticas lo convierten en un candidato principal para reemplazar los imanes hechos de tierras raras.
La tetrataenita no se encuentra en la naturaleza, al menos no en la tierra. Solo se encuentra en meteoritos. Esto significa que hacer el mineral cósmico requiere manipular las estructuras atómicas de sus componentes de hierro y níquel al organizarlos en una estructura cristalina que se asemeja a la tetrataenita, acelerando así un proceso natural que llevaría millones de años en nuestro planeta.
“Los átomos de hierro y níquel tienen que reorganizarse. Y la naturaleza lo hará, pero llevará millones de años hacerlo ”, dijo Laura Lewis, una de las investigadoras involucradas en el estudio, en un comunicado de prensa. “Entonces, si podemos hacerlo en escalas de tiempo relevantes para la industria, tendremos una nueva adición agradable a la cartera de imanes permanentes”.
Según Lewis, desvincular los materiales escasos de la producción de imanes no solo proporciona un alivio muy necesario en la cadena de suministro, simplemente no hay suficientes imanes para satisfacer las necesidades energéticas del mundo, sino que ayudará a reequilibrar las tensiones geopolíticas al aliviar la dependencia de EE. UU. de los chinos tierras extrañas.
China controla cerca del 37% del suministro mundial de tierras raras, mientras que se espera que la demanda mundial de imanes REE alcance los $37 mil millones para 2027.
En opinión de Lewis, sin embargo, tener una fuente única de REE no es el único problema que se presenta.
“Está más allá de la escasez”, dijo. “Porque los métodos necesarios para procesar el mineral que sale de la tierra son realmente peligrosos para el medio ambiente, diría que incluso dañinos. Y durante muchas décadas, China no solo ha tenido un gran suministro de estas tierras raras, sino también los medios y la voluntad para producirlas”.
El investigador mencionó que si bien China ha estado utilizando tierras raras para satisfacer las necesidades de su propia revolución verde, su monopolio virtual presenta un obstáculo para otras naciones que buscan tener en sus manos los materiales.
Descubriendo las reglas de la naturaleza
Los imanes permanentes industriales se utilizan para transferir energía de fuentes mecánicas a eléctricas. La lista de tecnologías que dependen del flujo magnético incluye automóviles eléctricos, turbinas eólicas, discos duros de computadoras, parlantes y radares militares, entre otros dispositivos y aplicaciones.
“Están absolutamente en todas partes”, señaló Lewis. “Una vez que empieces a separar las cosas, las encontrarás en todas partes”.
Por lo tanto, ella y su equipo tienen la tarea de «descubrir las reglas de la naturaleza para la creación de materiales magnéticos competitivos compuestos por elementos no críticos».
Lewis también es delegado de dos grupos asesores técnicos de EE. UU. que representan al Instituto Nacional Estadounidense de Estándares en la Organización Internacional de Estándares. Los grupos asesores a los que contribuye se centran en la gestión de las cadenas de suministro de elementos críticos vinculados no solo a las tierras raras, sino también a materiales como el litio que se utilizan tanto en tecnologías domésticas como industriales.
“Me he estado reuniendo con mis homólogos en China, Japón, Corea, Australia y Europa para descubrir cómo arreglar estas cadenas de suministro”, dijo Lewis.
