மூல: AZO சுரங்கம்

அரிய பூமி தனிமங்கள் என்றால் என்ன, அவை எங்கே காணப்படுகின்றன?

அரிய பூமி தனிமங்கள் (REEs) 17 உலோகத் தனிமங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை கால அட்டவணையில் 15 லாந்தனைடுகளால் ஆனவை:

லந்தனம்

சீரியம்

பிரசியோடைமியம்

நியோடைமியம்

புரோமிதியம்

சமாரியம்

யூரோபியம்

காடோலினியம்

டெர்பியம்

டிஸ்ப்ரோசியம்

ஹோல்மியம்

எர்பியம்

துலியம்

இட்டர்பியம்

யூடீடியம்

ஸ்காண்டியம்

யிட்ரியம்

அவற்றில் பெரும்பாலானவை குழுவின் பெயர் குறிப்பிடுவது போல அரிதானவை அல்ல, ஆனால் சுண்ணாம்பு மற்றும் மெக்னீசியா போன்ற பிற பொதுவான 'பூமி' தனிமங்களுடன் ஒப்பிடுகையில், 18 மற்றும் 19 ஆம் நூற்றாண்டுகளில் பெயரிடப்பட்டன.

சீரியம் மிகவும் பொதுவான REE ஆகும், மேலும் இது தாமிரம் அல்லது ஈயத்தை விட அதிகமாகக் காணப்படுகிறது.

இருப்பினும், புவியியல் ரீதியாக, REEகள் அரிதாகவே செறிவூட்டப்பட்ட வைப்புகளில் காணப்படுகின்றன, ஏனெனில் நிலக்கரி மடிப்புகள், எடுத்துக்காட்டாக, அவற்றைச் சுரங்கப்படுத்துவதை பொருளாதார ரீதியாக கடினமாக்குகின்றன.

அவை நான்கு முக்கிய அசாதாரண பாறை வகைகளில் காணப்படுகின்றன; கார்பனேட்டைட்டுகள், அவை கார்பனேட் நிறைந்த மாக்மாக்கள், கார பற்றவைப்பு அமைப்புகள், அயனி-உறிஞ்சுதல் களிமண் படிவுகள் மற்றும் மோனாசைட்-செனோடைம்-தாங்கி பிளேசர் வைப்புகளிலிருந்து பெறப்பட்ட அசாதாரண பற்றவைப்பு பாறைகள்.

உயர் தொழில்நுட்ப வாழ்க்கை முறைகள் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்திக்கான தேவையைப் பூர்த்தி செய்ய சீனா 95% அரிய பூமி தனிமங்களை வெட்டி எடுக்கிறது.

1990களின் பிற்பகுதியிலிருந்து, சீனா REE உற்பத்தியில் ஆதிக்கம் செலுத்தி வருகிறது, 'தென் சீன களிமண்' என்று அழைக்கப்படும் அதன் சொந்த அயனி-உறிஞ்சும் களிமண் படிவுகளைப் பயன்படுத்துகிறது.

பலவீனமான அமிலங்களைப் பயன்படுத்தி களிமண் படிவுகளிலிருந்து REE களைப் பிரித்தெடுப்பது எளிது என்பதால், சீனா இதைச் செய்வது சிக்கனமானது.

கணினிகள், டிவிடி பிளேயர்கள், செல்போன்கள், விளக்குகள், ஃபைபர் ஆப்டிக்ஸ், கேமராக்கள் மற்றும் ஸ்பீக்கர்கள் மற்றும் ஜெட் என்ஜின்கள், ஏவுகணை வழிகாட்டுதல் அமைப்புகள், செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் ஏவுகணை எதிர்ப்பு பாதுகாப்பு போன்ற இராணுவ உபகரணங்கள் உட்பட அனைத்து வகையான உயர் தொழில்நுட்ப உபகரணங்களுக்கும் அரிய பூமி கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2015 பாரிஸ் காலநிலை ஒப்பந்தத்தின் ஒரு நோக்கம், புவி வெப்பமடைதலை 2˚C க்கும் குறைவாக, முன்னுரிமை 1.5˚C க்கும், தொழில்துறைக்கு முந்தைய நிலைகளுக்குக் கட்டுப்படுத்துவதாகும். இது புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மற்றும் மின்சார கார்களுக்கான தேவையை அதிகரித்துள்ளது, அவை இயக்க REE களும் தேவைப்படுகின்றன.

2010 ஆம் ஆண்டில், சீனா தனது தேவை அதிகரிப்பை பூர்த்தி செய்ய REE ஏற்றுமதியைக் குறைப்பதாக அறிவித்தது, ஆனால் உலகின் பிற பகுதிகளுக்கு உயர் தொழில்நுட்ப உபகரணங்களை வழங்குவதில் தனது மேலாதிக்க நிலையைத் தக்க வைத்துக் கொண்டது.

சூரிய மின்கலங்கள், காற்றாலை மற்றும் அலை மின் விசையாழிகள் மற்றும் மின்சார வாகனங்கள் போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல்களுக்குத் தேவையான REE-களின் விநியோகத்தைக் கட்டுப்படுத்த சீனா வலுவான பொருளாதார நிலையில் உள்ளது.

பாஸ்போஜிப்சம் உரம் அரிய பூமி கூறுகளைப் பிடிக்கும் திட்டம்

பாஸ்போஜிப்சம் என்பது உரத்தின் துணைப் பொருளாகும், மேலும் இது யுரேனியம் மற்றும் தோரியம் போன்ற இயற்கையாக நிகழும் கதிரியக்கக் கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த காரணத்திற்காக, இது காலவரையின்றி சேமிக்கப்படுகிறது, மேலும் மண், காற்று மற்றும் நீர் மாசுபடுத்தும் அபாயங்களுடன் தொடர்புடையது.

எனவே, பென் மாநில பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், பொறிக்கப்பட்ட பெப்டைடுகளைப் பயன்படுத்தி பல கட்ட அணுகுமுறையை உருவாக்கியுள்ளனர், அவை அமினோ அமிலங்களின் குறுகிய சரங்களாகும், அவை சிறப்பாக உருவாக்கப்பட்ட சவ்வைப் பயன்படுத்தி REE களை துல்லியமாக அடையாளம் கண்டு பிரிக்க முடியும்.

பாரம்பரிய பிரிப்பு முறைகள் போதுமானதாக இல்லாததால், புதிய பிரிப்பு நுட்பங்கள், பொருட்கள் மற்றும் செயல்முறைகளை உருவாக்குவதே திட்டத்தின் நோக்கமாகும்.

இந்த வடிவமைப்பு கணக்கீட்டு மாதிரியாக்கத்தால் வழிநடத்தப்படுகிறது, இது கிளெம்சனில் முதன்மை ஆய்வாளரும் வேதியியல் மற்றும் உயிர் மூலக்கூறு பொறியியலின் இணைப் பேராசிரியருமான ரேச்சல் கெட்மேன் என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது, ஆய்வாளர்கள் கிறிஸ்டின் டுவால் மற்றும் ஜூலி ரென்னர் ஆகியோர் குறிப்பிட்ட REE களுடன் இணைக்கும் மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகின்றனர்.

கிரீன்லீ அவர்கள் தண்ணீரில் எவ்வாறு நடந்துகொள்கிறார்கள் என்பதைப் பார்ப்பார்கள், மேலும் மாறுபட்ட வடிவமைப்பு மற்றும் இயக்க சூழ்நிலைகளின் கீழ் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தையும் வெவ்வேறு பொருளாதார ஆற்றலையும் மதிப்பிடுவார்கள்.

வேதியியல் பொறியியல் பேராசிரியர் லாரன் கிரீன்லீ கூறுகையில், “இன்று, புளோரிடாவில் மட்டும் பதப்படுத்தப்படாத பாஸ்போஜிப்சம் கழிவுகளில் சுமார் 200,000 டன் அரிய பூமி தனிமங்கள் சிக்கிக் கொள்கின்றன” என்றார்.

பாரம்பரிய மீட்பு சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பொருளாதார தடைகளுடன் தொடர்புடையது என்பதை குழு அடையாளம் காட்டுகிறது, இதன் மூலம் அவை தற்போது கலப்பு பொருட்களிலிருந்து மீட்டெடுக்கப்படுகின்றன, அவை புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிக்க வேண்டும் மற்றும் உழைப்பு மிகுந்தவை.

புதிய திட்டம் அவற்றை நிலையான முறையில் மீட்டெடுப்பதில் கவனம் செலுத்தும், மேலும் சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பொருளாதார நன்மைகளுக்காக பெரிய அளவில் செயல்படுத்தப்படலாம்.

இந்தத் திட்டம் வெற்றியடைந்தால், அரிய பூமித் தனிமங்களை வழங்குவதற்காக அமெரிக்கா சீனாவைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைக்கலாம்.

தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளை திட்ட நிதியுதவி

பென் ஸ்டேட் REE திட்டமானது நான்கு ஆண்டு மானியமான $571,658 மூலம் நிதியளிக்கப்படுகிறது, மொத்தம் $1.7 மில்லியன், மேலும் இது கேஸ் வெஸ்டர்ன் ரிசர்வ் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் கிளெம்சன் பல்கலைக்கழகத்துடன் இணைந்து செயல்படுகிறது.

அரிய பூமி கூறுகளை மீட்டெடுப்பதற்கான மாற்று வழிகள்

RRE மீட்பு பொதுவாக சிறிய அளவிலான செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது, பொதுவாக கசிவு மற்றும் கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல் மூலம்.

இது ஒரு எளிய செயல்முறையாக இருந்தாலும், கசிவுக்கு அதிக அளவு அபாயகரமான இரசாயன வினைப்பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன, எனவே வணிக ரீதியாக இது விரும்பத்தகாதது.

கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல் ஒரு பயனுள்ள நுட்பமாகும், ஆனால் அது மிகவும் திறமையானது அல்ல, ஏனெனில் இது உழைப்பு மிகுந்ததாகவும் நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும்தாகவும் இருக்கிறது.

REE களை மீட்டெடுப்பதற்கான மற்றொரு பொதுவான வழி, வேளாண் சுரங்கம் மூலம், இது மின் சுரங்கம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இதில் பழைய கணினிகள், தொலைபேசிகள் மற்றும் தொலைக்காட்சி போன்ற மின்னணு கழிவுகளை பல்வேறு நாடுகளிலிருந்து சீனாவிற்கு REE பிரித்தெடுப்பதற்காக கொண்டு செல்வது அடங்கும்.

ஐக்கிய நாடுகள் சபையின் சுற்றுச்சூழல் திட்டத்தின்படி, 2019 ஆம் ஆண்டில் 53 மில்லியன் டன்களுக்கும் அதிகமான மின்-கழிவுகள் உருவாக்கப்பட்டன, இதில் சுமார் $57 பில்லியன் மூலப்பொருட்களில் REEகள் மற்றும் உலோகங்கள் உள்ளன.

பொருட்களை மறுசுழற்சி செய்வதற்கான ஒரு நிலையான முறை என்று அடிக்கடி கூறப்பட்டாலும், இன்னும் சமாளிக்க வேண்டிய சில சிக்கல்கள் இதில் இல்லாமல் இல்லை.

வேளாண் சுரங்கத்திற்கு நிறைய சேமிப்பு இடம், மறுசுழற்சி ஆலைகள், REE மீட்புக்குப் பிறகு நிலப்பரப்பு கழிவுகள் தேவைப்படுகின்றன, மேலும் போக்குவரத்து செலவுகளும் இதில் அடங்கும், இதற்கு புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பது தேவைப்படுகிறது.

பென் மாநில பல்கலைக்கழக திட்டம் அதன் சொந்த சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பொருளாதார நோக்கங்களை பூர்த்தி செய்ய முடிந்தால், பாரம்பரிய REE மீட்பு முறைகளுடன் தொடர்புடைய சில சிக்கல்களைச் சமாளிக்கும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது.

---

இடுகை நேரம்: ஜூலை-04-2022