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sábado, 24 de mayo de 2014

El gran poder de unas tierras raras Un pequeño grupo de minerales son ingredientes de casi todos los equipos electrónicos que usamos y de los cuales nos cuesta mucho desligarnos

Infografía: AFP

El gran poder de unas tierras raras
Un pequeño grupo de minerales son ingredientes de casi todos los equipos electrónicos que usamos y de los cuales nos cuesta mucho desligarnos


22 de mayo de 2014 17:05:55

En el ajetreo de la vida cotidiana, casi nadie repara en la composición de los objetos que nos rodean y de los cuales nos cuesta mucho desligarnos. ¿Se ha preguntado usted, por ejemplo, de qué están hechos los aparatos electrónicos que usamos? Le sorprendería conocer la coincidencia en los celulares, los reproductores de mú­sica, las computadoras, los marcapasos… y hasta en los controversiales drones, de un mis­mo ingrediente: tierras raras.

Este grupo de elementos del bloque F de la tabla periódica ha penetrado en el tejido de la vida moderna en dimensiones que no hubiésemos imaginado años atrás.

Las primeras tierras raras fueron descubiertas en el siglo XVIII. Hoy se conocen 17 de ellas, que en realidad son metales con radios iónicos y comportamientos químicos muy parecidos que dificultan su separación. Una condición que hasta bien entrado el siglo XX todavía no éramos capaces de manejar.

Estos elementos están dispersos en pequeñas cantidades por toda la corteza terrestre. Algunos como el cerio, el itrio y el neodimio son más abundantes que el plomo, y el tulio lo es más aún que el oro y el platino. Pero los yacimientos bastante grandes y con la concentración suficiente como para que merezca la pena explotarlos son, en efecto, muy raros.

El gadolinio también sirve como agente de contraste para las imágenes por resonancia magnética, utilizadas en medicina para distinguir los tejidos sanos de los enfermos. 
Foto: Russia Today

Sin embargo, Karl Gschneidner, técnico me­talúrgico del Laboratorio Ames, en Iwoa, EE.UU., asegura que la lista de artículos de uso cotidiano que contienen tierras raras es casi interminable.

Si bien el consumo actual se concentra ma­yoritariamente en la industria automotriz, donde se utilizan en la fabricación de los di­versos magnetos que requiere un vehículo para funcionar, son nuevos mercados, como el tecnológico, los que les han abierto las puertas. De hecho, con el desarrollo de la nanotecnología prácticamente todos los dispositivos de última generación contienen, en sus piezas, alguno de estos minerales.

Según afirma el experto estadounidense en la revista National Geographic, una de las propiedades más atrayentes de las tierras raras es que los imanes que se producen con ellas son más potentes que los normales y pesan menos, lo cual posibilita que los aparatos electrónicos sean cada vez más pequeños y ligeros.

Los motores de los discos duros de las computadoras, los altavoces en los teléfonos móviles y laptops dependen de estos imanes. Lo mismo ocurre con las guitarras eléctricas, los escáneres de resonancia magnética y los hornos de microondas.

Otra aplicación relativamente reciente, y donde los magnetos también juegan un rol importante, son la última generación de turbinas eólicas. Además, las cualidades de estos elementos son útiles en el mundo de la salud, así como en aleaciones metálicas.

Las tierras raras emiten diferentes longitudes de onda de luz, por lo que con ellas se fabrican dispositivos para identificar billetes falsos. Asimismo, estas propiedades ópticas favorecen el envío de señales a través de fibras ópticas a lo largo de muchos kilómetros, por lo cual su uso está muy extendido en el campo de las telecomunicaciones.

Pero las áreas de eficiencia energética y defensa son las que les han otorgado a las tierras raras su carácter estratégico.

Las Fuerzas Armadas de EE.UU. también dependen de las tierras raras. Para las gafas de visión nocturna, se necesitan lantano, gadolinio e itrio. Los imanes de samario, capaces de soportar altísimas temperaturas, permiten controlar los aviones no tripulados (drones) Predator y los misiles Tomahawk. 

Debido a su gran capacidad de conducir la energía, estos metales se emplean en los productos asociados a la iluminación (bombillas, lámparas, etc.) y en particular en aquellos que se basan en la tecnología LED, que está en alza en el mercado internacional porque sus aplicaciones funcionan con menos electricidad y, por tanto, son más baratas.

En el área de defensa, se usa neodimio para fabricar telémetros láser, sistemas de orientación y de comunicaciones, mientras que el erbio se destina al desarrollo de amplificadores en transmisión de datos de fibra óptica y el samario en armas de precisión.

UN MERCADO PRÁCTICAMENTE CHINO

Hasta la década de los años ochenta, Estados Unidos dominó la lista de productores de tierras raras, con el 13 % de las reservas a nivel global. Pero su época dorada acabó cuando China —con el 48 % de las reservas— irrumpió en este mercado.

La nación asiática llevaba varias décadas desarrollando técnicas para la separación de las tierras raras —una tarea que es muy complicada debido a las propiedades químicas de estos elementos—, y pronto desplazó a sus competidores.

Actualmente, más del 85 % de la oferta mundial viene de China y prácticamente el 100 % de las tierras raras “pesadas” —o sea, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio— también están en su territorio.

Otros países como EE.UU., Rusia, Canadá y Australia siguen siendo grandes productores de tierras raras. Pero sus producciones son ínfimas comparadas con las de China.

Las tierras raras permiten que los teléfonos móviles y los reproductores de audio digitales emitan sonido y luz. Unos imanes de neomidio hacen que funcionen el altavoz, el motor vibratorio y los pequeños audífonos. Los colores de la pantalla de cristal líquido (LCD) se reproducen con europio (rojos) y terbio (verde). 

En el 2010 y bajo el criterio de proteger sus recursos naturales y darle a la producción local un mayor valor agregado, el gigante asiático aplicó nuevas políticas para que las  multinacionales trasladaran sus instalaciones productivas a ese país.

A las economías más industrializadas, co­mo Estados Unidos, Japón y el bloque de la Unión Europea, no les agradó la medida y se vieron obligadas a explorar nuevas reservas que le permitan a Occidente recuperar parte de la oferta de estos recursos. En ese sentido, se comenzó a pensar en la Luna —donde se sabe existen yacimientos de estas tierras—, así como en las profundidades de los océanos. Recientemente, un equipo japonés descubrió la presencia de estos minerales en el Pacífico.

“Las tierras raras son demasiado importantes para nosotros como para mantenernos al margen”, dijo el presidente de Estados Uni­dos, Barack Obama, cuando su país junto a varias otras naciones presentaron ante la Or­ga­nización Mundial de Comercio (OMC) una acción para intentar revertir la decisión soberana de China.

Pero la tendencia de la segunda economía del mundo a limitar las exportaciones de algunos de estos elementos estratégicos obedece a una necesidad de autoabastecimiento para dar prioridad al comercio de productos de mayor valor agregado, como han abogado los políticos chinos.

No obstante, la crisis ha generado un alza de los precios de las tierras raras a nivel global. Por ejemplo, el disprosio, que se usa para fabricar los discos duros de las computadoras, se ha llegado a vender a más de 400 dólares el kilogramo, mientras que diez años atrás su precio no superaba los 15 dólares.

La demanda, mientras tanto, no muestra signos de disminuir. Según las previsiones, en el 2015 la industria mundial consumirá unas 185 mil toneladas de tierras raras, casi el doble de lo que se consumió en el 2010.

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Cortesía de Henry Vanegas 

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