Hablemos de las Tierras Raras

A estas alturas de las guerras más allá de las filias, las fobias y esas cosas llamadas noticias, que suelen ser “verdades alternativas”, el fondo de todo es el dominio económico mundial y la competencia tecnológica.

Las reservas de Litio, por ejemplo, han ocupado las primeras planas de los diarios. Laura Richardson, jefa del comando sur estadounidense, ha manifestado su preocupación por el Triángulo del Litio, una zona geográfica entre Argentina, Bolivia y Chile, que concentra más del 85 % de las reservas de este metal blando.

Por su parte, el gobierno de México ya ha decretado la nacionalización del yacimiento del preciado metal en Sonora.

El Litio es un elemento de gran importancia para la fabricación de acumuladores de energía eléctrica.

Otra disputa de Estados Unidos con China son los elementos de la Tabla Periódica llamados “tierras raras”, cuyas reservas mundiales se calculan en 120 millones de toneladas métricas, la tercera parte se localiza en China, le siguen Vietnam, Brasil y Rusia.

Las tierras raras son la base de muchas tecnologías de las que dependemos en la vida cotidiana, son componentes de imanes permanentes infinitamente pequeños, asimismo permiten el color de las pantallas de nuestros celulares o los hacen zumbar con las llamadas, mantienen las turbinas eólicas girando, los vehículos eléctricos haciendo zoom e infinidad de otras tecnologías de punta y, sobre todo, armamento.

Las tierras raras las integran 17 elementos, quince de ellos agrupados en la Tabla Periódica como lantánidos.

China controla el 97 % del mercado de la extracción y el refinado de estos elementos, además del 89 % de la fabricación de sus aleaciones. Les llamaron tierras raras por su aparente escasez.

Aunque están dispersas por todo el planeta, su minería es todo un atentado contra el medio ambiente por la contaminación de suelos y cuerpos de agua.

Guerras o hegemonías económicas aparte, los elementos que integran las tierras raras poseen cualidades asombrosas. El singular arreglo de los orbitales de los electrones de sus átomos, al enlazarse con otros elementos los hace comportarse en formas sorprendentes como emitir luz o potenciar cualidades magnéticas.

El Cerio, por ejemplo, funciona como catalizador para refinar petróleo o el Gadolinio que captura neutrones en los reactores nucleares.

Ya mencionamos que dan color a las pantallas de los celulares, o la fluorescencia del papel moneda al someterlo a luz ultravioleta para comprobar su autenticidad, potencian las señales a través de los kilométricos alambres de fibra óptica bajo los océanos.

Su uso hace posible también construir imanes permanentes más grandes, potentes y fiables (o infinitamente pequeños); permiten generar sonidos en los auriculares, impulsan información digital a través del espacio o cambian las trayectorias de los misiles balísticos buscadores de calor. La lista es interminable.

El Lutecio y los 14 elementos entre el Lantano y el Iterbio en una hilera de la Tabla Periódica, más el Escandio y el Itrio, integran las tierras raras.

Como hemos mencionado, sus superpoderes se encuentran en los electrones. Los átomos tienen un núcleo rodeado de electrones que deambulan en zonas llamadas orbitales. Los electrones de los orbitales más alejados del núcleo son los electrones de valencia que facilitan el enlace con otros átomos.

Los lantánidos poseen electrones que llaman “f”, merodean en una zona llamada Goldilocks, vecina de los electrones valencia pero más cercana al núcleo. Los electrones f son responsables de las propiedades magnéticas y luminiscentes de las tierras raras.

Los metales de tierras raras irradian luz cuando son estimulados, el truco tecnológico es hacerles cosquillas a los electrones f con un láser o una lámpara. Estos elementos emiten longitudes de onda muy precisas, lo que permite ajustar cuidadosamente la radiación electromagnética de los dispositivos electrónicos.

Estos elementos también emiten una suerte de luz invisible, se usan en la fabricación de cristales sintéticos para láseres de alta potencia. Los ingenieros sintonizan las longitudes de onda de estos láseres entrelazando los cristales “YAG” que sirven desde cortar metal hasta eliminar tatuajes, encontrar el rango láser, o sea, donde pongo el láser pongo el misil.

Fuente: Science News 16-01-2023

**Periodista y comunicador de la ciencia, DGDC-UNAM