Chińczycy znaleźli w Mongolii nieznany minerał. Można z niego produkować baterie działające przez 30 lat

W tym artykule:

1. Do czego służy niob – metal ziem rzadkich?
2. Wyjątkowo cenne złoże niobu
3. Czym są metale ziem rzadkich?
4. Baterie, które mogą działać nawet 30 lat

Chińscy geolodzy otrzymali oficjalne potwierdzenie, że udało im się odkryć największe na świecie złoża niobobaotytu. Ten minerał zawiera niob. Czyli błyszczący, jasnoszary metal, który jest ceniony w przemyśle stalowym ze względu na swoją wytrzymałość. Ma także właściwości nadprzewodzące.

Ruda niobu – nazwana niobobaotytem – otrzymała oficjalny numer zatwierdzenia od komitetu klasyfikacyjnego Międzynarodowego Stowarzyszenia Mineralogicznego. Niobobaotyt jest brązowo-czarnym minerałem. Składa się z niobu, baru, tytanu, żelaza i chloru.

Do czego służy niob – metal ziem rzadkich?

Odkrycie jest bez wątpienia przełomowe. Metale ziem rzadkich są surowcami o znaczeniu strategicznym. Używane są w wielu technologiach wykorzystywanych zarówno do celów cywilnych, jak i militarnych. Budzą ogromne zainteresowania wszystkich globalnych graczy zaawansowanych technologii. Ale ich złoża są niewielkie i nie ma do nich łatwego dostępu.

"Ludziom do życia potrzebna jest ziemia." Pęknięte serce Afryki [REPORTAŻ]

W tym pięknym zakątku Afryki nie brakuje opadów, jezior, żyznych wulkanicznych gleb, bujnej przyrody. Ale równocześnie jest to jeden z najgęściej zaludnionych obszarów naszej planety. Rozp...

Aktualnie największe emocje wzbudza właśnie niob. Ten jasnoszary metal jest używany głównie do produkcji stali, którą bardzo wzmacnia, choć nie zwiększa znacząco jej masy. Niob jest również używany do produkcji innych stopów metali.

Można go znaleźć m.in. w akceleratorach cząstek takich, jak działający w CERN Wielki Zderzacz Hadronów, i w innym zaawansowanym sprzęcie naukowym. A także np. w skanerach do rezonansu magnetycznego (NMR). Jest tak cenny, ponieważ jest nadprzewodnikiem działającym w niskich temperaturach.

Wyjątkowo cenne złoże niobu

Niobobaotyt został odnaleziony w złożu Bayan Obo w mieście Baotou w Mongolii Wewnętrznej. Do odkrycia doszło 3 października 2023 roku. Brązowo-czarna ruda jest 17. nowym typem znalezionym w złożu i jednym ze 150 nowych minerałów znalezionych w regionie – twierdzą specjaliści Chińskiej Narodowej Korporacji Jądrowej (CNNC).

Odkrycie jest nie lada gratką dla potężnej i wciąż rosnącej gospodarki chińskiej. Szczególnie, że teraz Chiny importują aż 95 procent używanego przez siebie niobu.

– W zależności od ilości i jakości tego niobu, może to uczynić Chiny samowystarczalnymi – powiedział dziennikarzom South China Morning Post Antonio H. Castro Neto. To profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej na Narodowym Uniwersytecie Singapuru (NUS).

Czym są metale ziem rzadkich?

Metale ziem rzadkich to grupa zawierająca 17 pierwiastków chemicznych. Należą do niej:

• lantan,
• cer,
• prazeodym,
• neodym,
• promet,
• samar,
• europ,
• gadolin,
• terb,
• dysproz,
• holm,
• erb,
• tul,
• iterb,
• lutet,
• skand,
• itr.

Wszystkie te pierwiastki można znaleźć w minerałach zawierających lantanowce. Charakteryzują się zbliżonymi właściwościami chemicznymi. Wcale nie występują tak rzadko, jak sugeruje ich nazwa. Jednakże znajdują się w rozproszonych złożach, co sprawia, że ich wydobycie nie jest łatwe.

Metale ziem rzadkich są kluczowe dla rozwoju współczesnej techniki. Wykorzystywane m.in. do produkcji światłowodów, procesorów, wyświetlaczy, magnesów, laserów oraz używane w technologiach nuklearnych.

W tej chwili to Brazylia jest największym na świecie dostawcą metali ziem rzadkich. Kolejne miejsce zajmuje Kanada. Według U.S. Geological Survey, w południowej Nebrasce trwa projekt otwarcia kopalni i zakładu przetwarzania niobu. Elk Creek Critical Minerals Project byłby jedyną kopalnią niobu w USA.

Baterie, które mogą działać nawet 30 lat

Dlaczego to właśnie niob jest tak poszukiwany? Jednym z powodów są opracowywane właśnie baterie niobowo-litowe i niobowo-grafenowe. Tego typu baterie mogą zminimalizować ryzyko wystąpienia pożaru. Poza tym akumulatory niobowo-litowe również ładują się znacznie szybciej i mogą być ładowane częściej niż tradycyjne baterie litowe.

Naukowcy z Centrum Zaawansowanych Materiałów 2D (CA2DM) pracują nad bateriami niobowo-grafenowymi. W maju 2023 r. stwierdzili, że takie baterie mogą działać przez około 30 lat. Czyli 10 razy dłużej niż akumulatory litowo-jonowe. Mogą też w pełni naładować się w mniej niż 10 minut.

Źródło: SMCP.

Nasz ekspert

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.