نجح فريق بحثي بقيادة الدكتور ميلوسلاف بولاشيك من معهد IOCB في براغ في تطوير طريقة مبتكرة لفصل العناصر الأرضية النادرة (lanthanides)، مما يوفر أملًا جديدًا للتصنيع الأخضر والتنمية المستدامة. نُشرت نتائج الدراسة في Journal of the American Chemical Society.

تُستخدم العناصر الأرضية النادرة على نطاق واسع في صناعات الإلكترونيات، والطب، والسيارات، والدفاع. يأتي الطلب العالمي الرئيسي من تصنيع مغناطيس النيوديميوم القوي (neodymium magnets)، وهو أمر حيوي للسيارات الكهربائية، ومصانع طاقة الرياح، والهواتف المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر، ومراكز البيانات. ومع نمو هذه الصناعات، يتزايد الطلب على العناصر الأرضية النادرة، لكن استخراجها وتنقيتها يواجه تحديات مثل استهلاك الطاقة العالي وإنتاج كميات كبيرة من النفايات السامة والمشعة. وفي ظل هيمنة الصين على سوق العناصر الأرضية النادرة، أصبحت عملية urban mining (إعادة تدوير وإعادة استخدام المواد من المعدات المهملة) مصدرًا استراتيجيًا مهمًا للعناصر الأرضية النادرة في العديد من البلدان.

طورت المجموعة البحثية طريقة جديدة لتنقية النيوديميوم أو الديسبروسيوم من مغناطيس النيوديميوم المهملة. تعتمد هذه العملية الصديقة للبيئة على الماء بدلاً من المذيبات العضوية أو المواد السامة، حيث يتم استخدام عامل مخلبي جديد (chelating agent) لترسيب النيوديميوم بشكل انتقائي من المغناطيس المذاب، مما يتيح فصل النيوديميوم بسهولة عن الديسبروسيوم وغيره من العناصر المتبقية في المحلول. تنطبق هذه العملية أيضًا على العناصر الأرضية النادرة الأخرى الموجودة في مغناطيس النيوديميوم. لا تنتج هذه العملية نفايات خطرة، وهي تعادل أو تتفوق على الطرق الصناعية الحالية التي تعتمد على المذيبات العضوية والكواشف السامة.

كما توصلت الدراسة إلى اكتشاف مهم آخر: استخدام عنصر الهولميوم في مغناطيس النيوديميوم للسيارات الكهربائية الجديدة. توصل علماء فريق بولاشيك إلى هذا الاستنتاج من خلال تحليل عينات من المحركات الكهربائية للسيارات في أوروبا والصين، لكن هذا الاكتشاف لم يُذكر بعد في المنشورات المتخصصة، ولم تأخذه معظم مشاريع إعادة التدوير في الاعتبار عند معالجة نفايات السيارات الكهربائية. من المتوقع أن يؤثر هذا الاكتشاف على مشاريع التطوير وإعادة التدوير، وربما يمتد تأثيره إلى ما هو أبعد من صناعة السيارات.