Ingenieros de la Universidad de Northeastern han patentado un proceso para acelerar la producción de un mineral conocido como tetrataenita, cuyas propiedades magnéticas lo convierten en uno de los principales candidatos para sustituir a los imanes fabricados con tierras raras.
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La tetrataenita no se encuentra en la naturaleza, al menos en la Tierra. Sólo se encuentra en los meteoritos. Esto significa que para fabricar este mineral cósmico hay que manipular las estructuras atómicas de sus componentes de hierro y níquel, organizándolos en una estructura cristalina que se parezca a la tetrataenita, acelerando así un proceso natural que en nuestro planeta llevaría millones de años.
“Los átomos de hierro y níquel tienen que reorganizarse. Y la naturaleza lo hará, pero tardará millones de años en hacerlo”, dijo Laura Lewis, una de las investigadoras que participó en el estudio, en declaraciones a los medios. “Así que si podemos hacerlo en escalas de tiempo industrialmente relevantes, tendremos una nueva y agradable adición a la cartera de imanes permanentes”.
Según Lewis, la desvinculación de los materiales escasos de la producción de imanes no sólo 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 estadounidense de las tierras raras chinas.
China controla cerca del 80% del suministro mundial de tierras raras, mientras que se espera que la demanda mundial de imanes de tierras raras alcance los 37,000 millones de dólares en 2027.
Sin embargo, en opinión de Lewis, tener una única fuente de tierras raras no es el único problema.
“Va más allá de la mera 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 perjudiciales. Y durante muchas décadas, China no sólo ha tenido un gran suministro de estas tierras raras, sino los medios y la voluntad de producirlas”.
El investigador mencionó que, aunque China ha estado utilizando las tierras raras para satisfacer las necesidades de su propia revolución verde, su virtual monopolio supone un obstáculo para otras naciones que quieran hacerse con estos materiales.
Descubrir 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 coches eléctricos, turbinas eólicas, discos duros de ordenador, altavoces y radares militares, entre otros dispositivos y aplicaciones.
“Están absolutamente en todas partes”, señaló Lewis. “Cuando empiezas a desmontar cosas, las vas a encontrar por todas partes”.
Por ello, 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 delegada en dos grupos consultivos técnicos estadounidenses que representan al Instituto Nacional de Normalización de Estados Unidos en la Organización Internacional de Normalización. Los grupos consultivos a los que contribuye se centran en la gestión de las cadenas de suministro de elementos críticos relacionados no sólo con las tierras raras, sino también con materiales como el litio que se utilizan tanto en tecnologías domésticas como industriales.
“Me he reunido con mis homólogos de China, Japón, Corea, Australia y Europa para averiguar cómo arreglar estas cadenas de suministro”, dijo Lewis.
