Tierras no tan raras que rondan nuestra vida cotidiana

Todos los países se van preparando para la salida de la pandemia, esperando que el coronavirus haya sido finalmente domado por las vacunas, las medidas sanitarias y la inmunidad de rebaño, entre otras acciones y consecuencias de esas acciones. Con la economía mundial a media máquina durante más de un año, está en proceso un renovado dinamismo que va restableciéndose y en ese trance aparecieron cuellos de botella en la producción y el abastecimiento a escala global.

Una primera alerta surgió con la crisis de los microchips para la industria automotriz, que debió bajar su producción, incluso paralizarla en muchas terminales de vehículos o de autopartes. Pero también hay problemas de abastecimiento en otros sectores: hay crisis de suministro de gas que tiene en vilo a la Unión Europea; se producen cuellos de botella generalizados en mercados como el de combustibles, transporte, fertilizantes, juguetes, muebles listos para ensamblar, celulares o chips de computadora.

Tierras raras

Y entre los elementos críticos que empiezan a ser mirados con preocupación por gobiernos y empresas están las Tierras Raras, un grupo de elementos de la Tabla Periódica de Mendeleiev que casi nadie conoce ni recuerda haberlos estudiado en química durante el secundario. Pero son cada vez más esenciales a partir de las nuevas tecnologías que se aplican a muchos objetos de nuestra vida cotidiana, objetos que se han tornado imprescindibles. Los celulares, las computadoras, el automóvil, los electrodomésticos, por ejemplo. Y la lista se amplía. Además, las tierras raras se usan en las tecnologías industriales, por lo que si escasean pueden influir en otras industrias como la textil o la fabricación de muebles, que a primera vista no tendrían relación con esos elementos.

Se los denomina tierras raras porque es muy poco común encontrarlos en una forma pura, generalmente forman parte de otros minerales. Si bien no abundan, algunos como cerio, itrio y neodimio aparecen en muchas explotaciones mineras.

17 elementos

Para saber más sobre este tema, tan poco conocido pero tan cercano a nuestra vida cotidiana como el celular que permanentemente usamos, Paralelo 32 contactó al investigador Miguel Báez, de la Universidad Nacional de Tucumán, para mostrar el panorama desde una perspectiva argentina.

Quién es

Miguel Adolfo Báez es doctor en Ciencias Geológicas, docente de Geoquímica en la carrera de Geología de la Universidad Nacional de Tucumán y forma parte del Instituto Superior de Correlación Geológica (UNT-CONICET).

– ¿Qué son las tierras raras?

— Las tierras raras o lantánidos, comprenden 17 elementos de la tabla periódica. Son metales con números atómicos desde 57 La (lantano) al 71 Lu (lutecio), más los elementos escandio (Sc) e itrio (Y). Su abundancia en las rocas es menor de 0,1% en peso.

Hasta hace poco, los Elementos de Tierras Raras (REE, sigla en inglés) eran familiares para un número relativamente pequeño de personas, como químicos, geólogos, especialistas en materiales e ingenieros. En el siglo XXI, las REE han ganado visibilidad a través de muchos medios de comunicación, porque el público ha reconocido sus propiedades críticas y especializadas en la tecnología moderna, así como el dominio de China en la producción y suministro a nivel global. Desde finales de la década de 1990, China ha proporcionado entre el 85% y el 95% de las REE del mundo. En 2010, China anunció su intención de reducir las exportaciones. Durante este período de tiempo, el uso de REE aumentó sustancialmente.

– ¿Para qué sirven?

— Los REE se utilizan como componentes en dispositivos de alta tecnología, en energías limpias y en tecnologías de defensa. Debido a sus múltiples usos, naciones que dependen de las nuevas tecnologías, como Japón, Estados Unidos y la Unión Europea, reaccionaron con gran preocupación ante la intención de China de reducir exportaciones. En consecuencia, se han incrementado las actividades de exploración destinadas a descubrir depósitos económicos y ponerlos en producción. En la naturaleza las tierras raras no se presentan en estado puro, lo hacen formando parte de minerales como la monacita, bastnasita y xenotime entre otros; también aparecen en algunas arcillas y rocas ígneas carbonáticas  Se conocen varios cientos de minerales que contienen REE; sin embargo, se han identificado muy pocos como de importancia económica.

En nuestra vida cotidiana

– En la vida cotidiana, ¿en qué objetos son imprescindibles?

— Son imprescindibles para la fabricación de teléfonos inteligentes, cámaras digitales, discos duros de computadora, luces fluorescentes y de diodos emisores de luz (LED), televisores de pantalla plana, monitores de computadora y pantallas electrónicas.

– ¿Qué se produce en Argentina?

— Argentina está lejos de ser un importante productor de tierras raras pero cuenta con depósitos bastante prometedores como Rangel en Jujuy, Jasimampa en Santiago del Estero y Rodeo de Los Molles en San Luis.

– ¿En qué rubros se industrializan dentro del país?

— Según tengo entendido, Argentina importa todos los materiales ya producidos con tierras raras.

– ¿La extracción forma parte del conflicto ‘ambientalismo vs. megaminería’?

— Dependiendo de las características del depósito, su explotación genera un mayor o menor impacto en el ambiente. Sin duda esto debe ser evaluado para tratar de reducirlo al mínimo posible. Justamente, la cuestión ambiental es uno de los motivos que tiene parado actualmente Jasimampa.  

– Se habla mucho del litio en la Puna (Argentina, Bolivia, Chile) como gran proyecto de desarrollo nacional. ¿Para qué sirve?

— El litio sirve principalmente para la fabricación de baterías de alto rendimiento, por lo que tendría un gran futuro en la industria automotriz, comprometida al remplazo de motores convencionales.

¿Qué hace funcionar los celulares?

Un tercio de la población mundial, más de 2.500 millones de personas, tiene teléfono celular y parece que hace magia con sus dedos en la pantalla para obtener casi todo lo que necesita. Pero no es magia; es ciencia, materiales convencionales y una pequeña cantidad de elementos químicos, las tierras raras, (pero grande cuando se suman todos los celulares del planeta) conocidos por menos del uno por ciento de los usuarios. Un smartphone contiene 16 de las 17 tierras raras enlistadas por los especialistas.

• Neodimio, diprosio y praseodimio hacen que vibre un celular.

• La pantalla táctil contiene indio, superconductor eléctrico que responde cuando entra en contacto con otro conductor, los dedos.

• Del color y la luminosidad del monitor se encargan el lantano, gadolinio, praseodimio, europio, terbio y disprosio.

• Aleaciones de neodimio, praseodimio y gadolinio, son esenciales para altavoces y micrófonos. No se complique en memorizarlos, ellos mismos nos lo hacen fácil, movemos los dedos sobre la pantallita de cuarzo y nos sentimos magos, pero ellos son parte del truco.

Interrupciones e inestabilidad de precios

– Expertos alertan sobre una crisis internacional de oferta por la presión de la demanda industrial en celulares, automotores, informática. ¿Qué puede decir sobre esa crisis?

— Las exploraciones mundiales de depósitos económicos de REE y los esfuerzos para ponerlos en producción han aumentado sustancialmente desde 2000. Según Mubashir Mehmood, del Instituto de Geología (Universidad de Punjab, Lahore, Pakistán), en un artículo publicado en el Journal of Ecology & Natural Resources en abril de 2018: “Los elementos de tierras raras serán objeto de considerable atención en el futuro previsible, y es probable que la demanda crezca. Si bien los mecanismos del mercado deben garantizar que se eviten graves escaseces, al menos a largo plazo, puede haber importantes interrupciones a corto plazo en el suministro de algunos REE, e inestabilidad de precios. La investigación geológica y mineralógica debe seguir desempeñando un papel importante en la búsqueda de depósitos de minerales de tierras raras y su extracción, asegurando que se haga el menor daño posible al medio ambiente. Con el enfoque renovado en REE por parte de los responsables políticos e inversionistas, para que la toma de decisiones esté informada por la mejor ciencia disponible, es importante garantizar la financiación sostenida de la investigación en todo el ciclo de vida de REE, desde la exploración y la minería hasta la fabricación, reciclaje, reutilización y eliminación. También es esencial recopilar y mantener información confiable y completa sobre geología, depósitos, recursos, reservas, producción, comercio y consumo de REE”.