В поисках альтернативы редкоземельным металлам, которые являются ключевыми компонентами современных технологий, ученые обратились к тетратениту. Этот редкий сплав, впервые обнаруженный в метеорите, может стать революционным решением для производства электроники и современных технологий и даже заменой редкоземельных металлов. Ученые успешно синтезировали этот сплав искусственно.
27 июня 1966 года метеорит массой 113,4 кг ударил во французский город Сен-Северен и сразу же упал на землю, оставив кратер глубиной примерно 61 см и шириной 76 см. Этот метеорит, обнаруженный во Франции (NMNH), содержит тетратенит редкого металла.
Тетратенит — металл тетрагональной структуры, состоящий из тенита — сплава никеля и железа. Его свойства аналогичны свойствам редкоземельных металлов, используемых для создания мощных магнитов, используемых в бытовой технике, электромобилях, военной технике и системах возобновляемых источников энергии. “Редкоземельные металлы используются в важнейших областях промышленности и технологий. Они являются важнейшими компонентами не только для вычислений, но и для всех новых технологий, которые стимулируют или поддерживают энергетический переход”, – сказал старший научный сотрудник Атлантического совета Ариэль Коэн).
В 2022 году группа Кембриджского университета под руководством Линдси Грир объявила, что они синтезировали тетратенит из железа и никеля, одних из самых распространенных металлов на Земле. Этот искусственный металл может в будущем заменить редкоземельные металлы, такие как неодим и празеодим.
Примерно в то же время инженеры Северо-Восточного университета (NEU) в Бостоне также опубликовали метод получения тетратенита. Их метод, разработанный под руководством профессора химического машиностроения доктора Лоры Льюис, был похож на метод Грира, но с одним отличием. Команда Льюиса приложила к расплаву «экзистенциальное напряжение» по мере его охлаждения, заставив сформироваться атомы внутри. Тетрагональная кристаллическая структура, характерная для тетратенита.
Спрос на редкоземельные металлы растет, но их добыча ведется лишь в нескольких частях мира и несет в себе экологические риски. Китай контролирует 70% мирового производства редкоземельных металлов и пригрозил сократить поставки недружественным странам.
Но благодаря работе ученых, синтезировавших тетратенит, этот металл может стать жизнеспособной альтернативой редкоземельным металлам и экологически чистой альтернативой. Г-н Льюис подчеркивает, что: «Это не просто дефицит, ведь методы, необходимые для переработки добытых из земли руд, действительно экологически вредны, даже вредны».
Промышленное производство тетратенита остается проблемой, которую ученые все еще пытаются решить. Несмотря на значительные достижения в лаборатории, исследователи, в том числе Грир и Льюис, в настоящее время могут производить лишь следовые количества этого уникального металла. Хотя Грир с оптимизмом смотрит в будущее, он признает, что от лабораторных экспериментов до массового производства тетратенита еще предстоит пройти долгий путь и необходимы дополнительные исследования и инновации.
Тетратенит может стать ключом к созданию более устойчивого и экологически чистого будущего в производстве электроники и технологий. Если ученые смогут преодолеть технические препятствия, связанные с его производством, этот металл может изменить глобальные цепочки поставок и снизить зависимость от редкоземельных металлов. Возможно, ответы на наши технологические и экологические проблемы пришли прямо из космоса.