جامعة أوبسالا السويدية تستكشف تصميماً جديداً للمغناطيس الأرضي النادر

أخبار ar.wedoany.com، يقود فريق بحثي بقيادة البروفيسور مارتن سالبيرغ، أستاذ الكيمياء المواد في جامعة أوبسالا (Uppsala University) السويدية، استكشاف مسار جديد لتصميم المغناطيس الأرضي النادر يعتمد على الكيمياء المعدنية المحلية، بهدف تقليل الهدر والعبء البيئي الناتجين عن عملية إنتاج العناصر الأرضية النادرة.

يعتمد التحول العالمي نحو الطاقة النظيفة على المغناطيس الأرضي النادر، الذي يزود السيارات الكهربائية، وتوربينات الرياح البحرية، والهواتف الذكية، وأنظمة الدفاع بالطاقة. إلا أن سلسلة توريده تتركز بشكل كبير في الصين، وتتسم عمليات معالجته بعبء بيئي كبير. تهيمن الصين على مجالي معالجة العناصر الأرضية النادرة وإنتاج المغناطيس، وقد أبرزت قيود التصدير الأخيرة مخاطر التوريد. وأشار مارتن سالبيرغ إلى أن هذا الأمر تحول إلى قضية جيوسياسية. فالعناصر الأرضية النادرة ليست نادرة دائماً، بل يكمن التحدي في إيجاد رواسب غنية وفصلها بطريقة صديقة للبيئة.

تم اكتشاف رواسب في السويد في مناطق كيرونا (Kiruna) وبيرغسلاغن (Bergslagen) ونورا كير (Norra Kärr). وتصف شركة LKAB منطقة كيرونا بأنها أكبر رواسب معروفة للعناصر الأرضية النادرة في أوروبا، حيث تحتوي منطقة Per Geijer على أكثر من 1.3 مليون طن (حوالي 1.4 مليون طن أمريكي) من أكاسيد العناصر الأرضية النادرة. ويرى مارتن سالبيرغ أن السويد تمتلك ظروفاً جيدة نسبياً لاستخراج العناصر الأرضية النادرة، كما أن توفر المياه الجيدة والطاقة الرخيصة نسبياً يمثلان ميزة إضافية.

يخطط فريق البحث لعدم التركيز على استخراج معدن واحد، بل لرسم خريطة كاملة للمزيج الكيميائي داخل الرواسب السويدية، وتصميم المغناطيس بناءً على العناصر المتاحة فعلياً. تشبه هذه الطريقة برنامج "ماذا يوجد في ثلاجتك؟" التلفزيوني، حيث يتم حصر جميع العناصر ونسبها في الرواسب لإنشاء تركيبة مغناطيس جديدة، مما يقلل من خطوات التنقية عالية الكثافة ويخفض البصمة البيئية خلال عمليات التكرير والتصنيع. يجمع هذا المشروع بين علماء الفيزياء النظرية والجيولوجيين ومهندسي المواد لاستكشاف مسار أنظف من الخام الخام إلى المغناطيس النهائي. ويصف مارتن سالبيرغ هذا بأنه بحث أساسي موجه بالتطبيق، يتم إجراؤه في مجال تقني بالغ الأهمية.