El Dr. Lorenzo Martinez Gomez, investigador del Instituto de Ciencias Fisicas de la UNAM nos comparte la siguiente informacion de su autoria sobre un interesante tema que seguramente tendra un importante impacto en Mexico: ‘Las Tierras Raras’. He aqui su documento…
Con el entusiasta impulso de la Comision de Ciencia y Tecnologia de la Camara de Diputados federal lanzo una iniciativa estrategica para impulsar la busqueda de tierras raras en Mexico, y se concreto en un apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia al Campus Morelos de la UNAM para liderar un consorcio de investigacion junto con la Universidad Autonoma del Estado de Morelos y empresas vinculadas al Parque Cientifico y Tecnologico del Estado de Morelos PCYTEM.
Hace 300 millones de anos los continentes de la tierra estaban concentrados en un supercontinente llamado Pangea. Antes que Pangea existieron tambien continentes separados y mucho antes, hace mil millones de años esos continentes estuvieron juntos en el supercontinente llamado Rodinia.
La UNAM ha desarrollado importantes contribuciones cientificas que sostienen que desde la Rodinia ocurrio la formacion de la zona geologica llamada Oaxaquia.
Oaxaquia hoy ocupa desde el centro sur de Mexico, especificamente Oaxaca que se despliega hacia el norte por el centro de Mexico, hasta Tamaulipas y Coahuila doblandose al poniente hacia Durango, Sinaloa y Sonora. Oaxaquia tiene la particular caracteristica de contener rocas del grupo de las pegmatitas que contienen elementos quimicos conocidos como tierras raras.
Las tierras raras son metales que ocupan la parte baja de la tabla periodica de los elementos e incluyen el lantano, neodimio, praseodimio, europio, gadolinio, samario, lutecio, terbio, iterbio, etcetera.
Las tierras raras tienen propiedades electricas y magneticas excepcionales que son ahora de muy alto valor estrategico internacional porque representan la columna vertebral de la sustentabilidad energetica del futuro.
Las tierras raras tienen aplicaciones en generadores eolicos, automoviles modernos, telefonos celulares, equipos de comunicacion y superconductores. Tipicamente un generador electrico eolico grande requiere varias toneladas de material magnetico hecho con aleaciones de tierras raras como el neodimio o el praseodimio.
Miles de toneladas de aleaciones magneticas de tierras raras son requeridas para la industria automotriz actual, y con mayor medida en los vehiculos electricos e hibridos. Millones de celulares vibran y suenan gracias a la accion de diminutos magnetos de tierras raras.
El crecimiento mundial de las energias sustentables, la informatica y las comunicaciones han creado una muy alta demanda de minerales de tierras raras debido a las politicas de fomento energetico limpio de muchos paises. Los precios de las tierras raras en los anos recientes han tenido incrementos entre 200% y 600% segun la escasez de cada mineral. China se ha consolidado como el primer productor de minerales y aleaciones de tierras raras del mundo hasta alcanzar cerca del 97% de la produccion mundial. Los precios de las tierras taras oscilan entre cincuenta mil y 5 millones de dolares la tonelada de concentrados oxidos colocando a las tierras raras entre los materiales mas caros de la industria minera.
La preocupacion por la altisima concentracion de la produccion de aleaciones de tierras raras en un solo pais ha galvanizado esfuerzos mundiales para mitigar su vulnerabilidad estrategica en este campo. El Gobierno de Estados Unidos creo el Critical Materials Hub (autollamado “Proyecto Manhatan” de las tierras raras) formado por los mas importantes liderazgos de investigacion en mineria y materiales para impulsar iniciativas para fortalecer la disponibilidad de aleaciones de tierras raras.
En el Reino Unido el tema llego al parlamento; Dinamarca reacciono asegurando en Groenlandia un hallazgo fuerte de minerales de tierras raras en una zona volcanica que resulto expuesta durante los deshielos provocados por el cambio climatico. Con el mismo impulso varias companias mineras internacionales en Afganistan, Nueva Zelandia y varios paises africanos han encontrado importantes yacimientos de tierras raras en el pasado reciente.
En Mexico la Comision de Ciencia y Tecnologia de la Camara de Diputados lanzo una iniciativa estrategica para impulsar la busqueda de tierras raras, misma que se concreto en un apoyo del CONACYT al Campus Morelos de la UNAM para liderar un consorcio con la Universidad Autonoma del Estado de Morelos y empresas vinculadas al Parque Cientifico y Tecnologico del Estado de Morelos PCYTEM.
El Instituto de Ciencias Fisicas de la UNAM dirigio en 2013 un intenso trabajo del consorcio para el analisis de las formaciones geologicas mexicanas mas afines a las tierras raras, en el que organizo brigadas geologicas de campo para explorar los estados de Oaxaca, Hidalgo, Coahuila, Durango, Sinaloa y Sonora.
Las zonas seleccionadas fueron recorridas exhaustivamente por los equipos de geologos del consorcio donde se recolectaron muestras de rocas. Para los estudios de laboratorio relativos a la concentracion de elementos de tierras raras en dichas rocas se emplearon tecnicas analiticas utilizando espectrometros de masas, energia dispersiva y fluorescencia de rayos X.
Fue muy estimulante encontrar que en los estados de la Oaxaquia existen rocas de concentraciones altas de tierras raras muy interesantes para la mineria. Destacan en Oaxaca sitios de concentraciones excepcionalmente altas de tierras raras como cerio, lantano, neodimio, praseodimio, samario, europio, gadolinio, terbio e itrio.
Sobresalen por su valor tecnologico estrategico el europio, terbio, neodimio y praseodimio. En Hidalgo se hicieron hallazgos de minerales con concentraciones interesantes de europio, terbio y lutecio de gran relevancia para las ciencias medicas. En Coahuila se encontraron sitios con concentraciones relevantes de samario, holmio y tulio. Y en Durango, Sinaloa y Sonora se localizaron terbio, tulio, iterbio y praseodimio tambien en concentraciones de interes para su explotación minera.
La chatarra electronica resulto ser 'una zona minera' de maxima importancia para la produccion de tierras raras.
Mexico produce cerca de 300 mil toneladas anuales de desechos de televisores, computadoras, celulares y componentes automotrices que contienen una variedad de piezas reciclables de alto contenido de tierras raras. La metalurgia extractiva de tierras raras a partir de componentes de la chatarra electronica representa un gran reto tanto para desarrollar metodologias economicamente viables para fomentar la extraccion de estos valiosos metales, asi como para cultivar la conciencia de la sociedad de reciclar estos materiales evitando su disposicion en tiraderos a cielo abierto o rellenos sanitarios, en beneficio del medio ambiente.
Las aleaciones de tierras raras requieren procesos avanzados de metalurgia para dar lugar a que los productos con ellas fabricadas tengan las propiedades magneticas y electronicas excepcionales que las caracterizan.
La mineria, la metalurgia extractiva y adaptativa y la fabricacion de dispositivos de tierras raras representan una gran oportunidad economica para Mexico, y un paso saludable en la direccion de proveernos de un futuro energetico sustentable, aumentando nuestra participacion en la revolucion de las comunicaciones y la electronica.
Los participantes del consorcio estan proponiendo la creacion de una alianza publico privada para centralizar los esfuerzos nacionales a fin de apoyar con ciencia y desarrollo tecnologico una naciente industria nacional de materiales de alta tecnologia basados en tierras raras al servicio de las energias sustentables, las comunicaciones, la instrumentacion medica, las autopartes y las manufacturas en general.
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Agradezco las contribuciones y opiniones enviadas.
No. de ingenieros en la lista de distribucion: 724
No. de envio: 186
Bienvenidos comentarios sobre los envios.
Nota: Este correo no tiene acentos.
Deseando tengan un excelente fin de semana, les envio un fuerte abrazo.
Arnoldo
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Comentarios sobre el envio 185: Dióxido de Vanadio: extraordinario súper-material...
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Arnoldo
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El 09/03/14 19:27, Andoni Garritz escribio:
Arnoldo:
Solo por dar informacion sobre el elemento 'vanadio': que fue descubierto en Mexico en 1801 por Andres Manuel del Rio de un mineral de Zimapan, HIDALGO, y que su descubridor le llamo 'eritronio' porque dicho mineral era rojizo. En aquella epoca estuvo por aqui Alexander von Humboldt quien sugirio que el analista frances Collet-Descotils lo revisara, quien concluyo que era una muestra de cromo, un metal recien descubierto. Anos despues (en 1830), el quimico sueco Sefström lo redescubre y le da el nombre de vanadio, en honor a la diosa de la mitologia escandinava. Afortunadamente, las enciclopedias dan hoy como su descubridor a Del Rio.
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Andoni Garritz
Facultad de Quimica, UNAM
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Liga a blog Ex–Sheffield - 'Solo para ingenieros': (http://ex-sheffield.org/soloparaingenierosnet/)
Liga al Portal de la Academia Panamericana de Ingenieria - Ciencia y Tecnologia - 'Solo para ingenieros': http://www.academiapanamericanaingenieria.org/
Liga a: 'Ingenieria para todos' ('La ingenieria de tejidos y la impresion 3D mejoran las expectativas de vida', se publico en la Union de Morelos el lunes 10-03-14, pagina 32): http://es.calameo.com/read/000010214f254a3ee8023
El 09/03/14 19:27, Andoni Garritz escribio:
Arnoldo:
Solo por dar informacion sobre el elemento 'vanadio': que fue descubierto en Mexico en 1801 por Andres Manuel del Rio de un mineral de Zimapan, HIDALGO, y que su descubridor le llamo 'eritronio' porque dicho mineral era rojizo. En aquella epoca estuvo por aqui Alexander von Humboldt quien sugirio que el analista frances Collet-Descotils lo revisara, quien concluyo que era una muestra de cromo, un metal recien descubierto. Anos despues (en 1830), el quimico sueco Sefström lo redescubre y le da el nombre de vanadio, en honor a la diosa de la mitologia escandinava. Afortunadamente, las enciclopedias dan hoy como su descubridor a Del Rio.
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Andoni Garritz
Facultad de Quimica, UNAM
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