Í geimóperunni „Dunes“ eftir Frank Herbert gerir dýrmætt náttúruefni, kallað „kryddblanda“, fólki kleift að rata um víðáttumikið alheiminn og koma á fót geimmenningarheimi. Í raunveruleikanum á jörðinni hefur hópur náttúrulegra málma, sem kallast sjaldgæf jarðefni, gert nútímatækni mögulega. Eftirspurn eftir þessum lykilhlutum í næstum öllum nútíma rafeindatækjum er að aukast hratt.
Sjaldgæfar jarðmálmaruppfylla þúsundir mismunandi þarfa – til dæmis er seríum notað sem hvati til að hreinsa olíu, á meðangadólíníumfangar nifteindir í kjarnaofnum. En áberandi eiginleiki þessara frumefna liggur í ljóma þeirra og segulmögnun.
Við reiðum okkur á sjaldgæfar jarðmálmur til að lita skjá snjallsímanna okkar, notum flúrljómun til að sýna áreiðanleika evruseðla og flytjum merki á sjávarbotni í gegnum ljósleiðara. Þær eru einnig nauðsynlegar til að framleiða nokkra sterkustu og áreiðanlegustu segla í heimi. Þær mynda hljóðbylgjur í heyrnartólum þínum, auka stafrænar upplýsingar í geimnum og breyta braut hitaleitarflauga. Sjaldgæfar jarðmálmur stuðlar einnig að þróun grænnar tækni, svo sem vindorku og rafknúinna ökutækja, og gæti jafnvel framleitt nýja íhluti fyrir skammtatölvur. Stephen Boyd, tilbúið efnafræðingur og sjálfstæður ráðgjafi, sagði: „Þessi listi er endalaus. Þær eru alls staðar.
Sjaldgæf jarðefni vísar til lantaníðs lútesíns og 14 frumefna á milli lantan ogyttríum, sem oft finnast í sömu setlögnum og hafa efnafræðilega eiginleika svipaða og lantaníð. Þessir gráu til silfurlituðu málmar eru yfirleitt sveigjanlegir og hafa hátt bræðslu- og suðumark. Leynistyrkur þeirra liggur í rafeindunum. Öll frumeindir hafa kjarna umkringdan rafeindum, sem eru staðsettar á svæði sem kallast braut. Rafeindirnar í brautinni fjærst kjarnanum eru gildisrafeindir, sem taka þátt í efnahvörfum og mynda tengsl við önnur frumeindir.
Flest lantaníð hafa annan mikilvægan hóp rafeinda, kallaða „f-rafeindir“, sem eru í gullna svæðinu nálægt gildisrafeindinni en örlítið nálægt kjarnanum. Ana de Bettencourt Dias, ólífrænn efnafræðingur við háskólann í Nevada í Reno, sagði: „Það eru þessar f-rafeindir sem valda segulmögnun og ljómandi eiginleikum sjaldgæfra jarðefna.“
Sjaldgæfar jarðmálmar eru hópur 17 frumefna (merkt með bláu í lotukerfinu). Undirhópur sjaldgæfra jarðmálma kallast lantaníð. (lútetín, Lu, auk línunnar undir forystulantanHvert frumefni inniheldur hvolf, sem venjulega inniheldur f rafeindir, sem gerir það að verkum að þessi frumefni hafa segulmagnaða og lýsandi eiginleika.
Birtingartími: 5. júlí 2023