
Tierras raras; de la necesidad virtud
Julián González
Profesor Emérito de la UPV/EHU
Jueves, 16 de enero 2025, 01:00
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Julián González
Profesor Emérito de la UPV/EHU
Jueves, 16 de enero 2025, 01:00
El espectacular avance tecnológico experimental en las últimas décadas debe atribuirse principalmente a la búsqueda y estudio de nuevos materiales exhibiendo propiedades, fenómenos, conductas nuevas ... o diferentes a las que presentan los materiales convencionales. En este contexto se encuentra la demanda exponencial con el tiempo de las llamadas tierras raras por parte de sectores estratégicos industriales, unido al fuerte monopolio que ejerce China sobre las fuentes de extracción y producción, que conduce a la búsqueda de estrategias a esta encrucijada.
En efecto, las tierras raras son utilizadas en numerosos campos de la tecnología. Así, como ejemplos, el Terbio y Gadolinio son elementos químicos esenciales en sistemas de dectección marítimo y aéreo (radar y sonar, por ejemplo) debido a las excelentes propiedades magnetomecánicas para la generación y captación de ondas acústicas; compuestos de Lantano y Actinio mostrando interesantes propiedades de magnetotransporte (magnetorresistencia colosal, de efecto túnel) que son utilizados en sofisticados dispositivos electrónicos; el elemento químico Ytrio en superconductores de alta temperatura que implica el transporte de energía eléctrica con pérdidas casi nulas; el Cerio y Rodio por sus coductas a baja temperatura para ser utilizados en refrigeración eliminando el fluido del ciclo refrigerante y en criogenia; otros como el Niobio, Hafmio, Tántalo formando parte de compuestos nanocristalinos de bandas magnéticas utilizadas en sensórica y tecnologías inalámbricas.
Quizás el ejemplo más paradigmático que ha dado lugar a la crisis de las tierras raras es el que involucra a elementos como el Neodimio, Disprosio y Prasodimio. Estos son la base de imanes permanentes de última generación. Desarrollados inicialmente en 1982 por General Motors de USA y Sumitomo Special Metals de Japón, presentan la mayor potencia 'magnética' asociado a disminución importante de masa, que hace muy atractivo para ser utilizados, entre otros, el coche eléctrico, aerogeneradores...
Por ello, desde el descubrimiento de esta nueva familia de imanes, provocando una demanda explosiva de tierras raras para la fabricación de imanes permanentes. La excelente conducta magnética se asocia siempre a la presencia de fases peculiares derivado de su estructura electrónica (la interacción microestructura-magnetismo está fuertemente afectada por los electrones 4s de los átomos de tierras raras).
Frente a la situación de suministro de tierras raras anteriormente mencionada, se están explorando rutas alternativas, destacando la referente a la recuperación de tierras raras de dispositivos/equipos electrónicos que han sido retirados de servicio. Además, los métodos tradicionales de extracción de tierras raras son sumamente agresivos al medio ambiente. En consecuencia, se está potenciando la I+D+i de los procedimientos de reciclado. De esta manera, la Unión Europea ha financiado, y sigue financiando proyectos, acciones estratégicas,... en el ámbito de imanes Neodimio-Hierro-Boro desde la década de los 80 del siglo pasado para intentar, entre otros, eludir el monopolio de suministro.
Otra de las alternativa que está atrayendo el interés científico-tecnológico en los últimos años se relaciona con la eliminación de tierras raras (imanes de nitruro de Hierro). En la investigación y desarrollo de esta nueva familia de imanes están involucrados prestigiosos laboratorios nacionales de los países más adelantados a escala mundial.
De nuevo, es evidente que cada día es más necesario apostar por el avance científico de excelencia frente a la cada vez más peligrosa invasión de pseudocientíficos y advenedizos (preocupante los populismos políticos a los que la ignorancia no les da vergüenza), cuestionando y torpedeando el progreso de la Humanidad.
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