Metale rare: Promețiu, o descoperire cu potențial tehnologic major

Această realizare științifică ar putea deschide calea către metode mai eficiente de separare a elementelor rare și către noi aplicații în tehnologii esențiale precum bateriile sau dispozitivele de iluminat.

Ce sunt pământurile rare și de ce sunt importante

Pământurile sau metalele rare formează un grup de 17 elemente chimice cu proprietăți similare. Deși denumirea sugerează contrariul, unele dintre ele sunt destul de răspândite în scoarța terestră. Problema constă în concentrațiile reduse și în dificultatea extragerii lor eficiente.

Aceste elemente au devenit indispensabile în dezvoltarea tehnologiilor moderne: de la smartphone-uri și baterii, până la surse de energie regenerabilă precum turbinele eoliene și panourile solare.

În prezent, China deține un adevărat monopol în extracția acestor metale, ceea ce determină numeroase țări să caute soluții pentru a-și reduce dependența. În acest context, cercetători din întreaga lume intensifică studiile pentru a înțelege mai bine proprietățile acestor elemente strategice.

Promețiu – un element radioactiv dificil de studiat

Promețiul, al 61-lea element din tabelul periodic, face parte din familia lantanidelor, subgrup al pământurilor rare. Spre deosebire de alți membri ai acestei familii, promețiul nu are niciun izotop stabil, ceea ce înseamnă că toți atomii săi sunt radioactivi și se dezintegrează în mod natural, emițând radiații. Această caracteristică îl face extrem de dificil de manipulat în laborator, necesitând măsuri stricte de siguranță.

Pentru a-i studia structura chimică în detaliu, cercetătorii americani au izolat un eșantion pur de promețiu-147 – izotopul cel mai frecvent utilizat – și l-au legat de o moleculă organică într-o soluție apoasă. Această metodă a permis stabilizarea elementului radioactiv într-un compus ce putea fi analizat.

Tehnici avansate pentru măsurători precise

Cu ajutorul unei metode numite „spectroscopie de absorbție a razelor X”, oamenii de știință au reușit să măsoare lungimea legăturilor chimice dintre atomii de Pm și cei de oxigen din compusul obținut. Această tehnică avansată a oferit informații esențiale despre comportamentul chimic al promethiului.

Studiul, publicat în prestigioasa revistă Nature, marchează un pas semnificativ în înțelegerea acestui element rar și deschide noi perspective pentru utilizarea sa în tehnologii strategice.

Noi perspective asupra structurii electronice

„Cercetătorii au reușit să studieze structura electronică a complexului de promețiu, oferind informații noi despre (...) modul în care aceste proprietăți diferă față de cele ale altor lantanide”, se arată într-un comunicat oficial. Această analiză deschide o nouă direcție de cercetare privind comportamentul chimic unic al acestui element radioactiv.

O anomalie în periodicitatea tabelului periodic

În general, în cadrul tabelului periodic, se observă că lungimea legăturilor chimice tinde să scadă pe măsură ce se urcă într-o coloană, adică odată cu creșterea numărului atomic. Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit că această tendință începe să încetinească semnificativ după promețiu. Această constatare sugerează o posibilă particularitate structurală care îl diferențiază de ceilalți membri ai familiei lantanidelor.

Implicații industriale și tehnologice importante

„O mai bună cunoaștere a proprietăților chimice ale promețiului ar putea duce la metode mai eficiente de separare și la noi aplicații”, subliniază echipa de cercetători. Cererea pentru promețiu este în continuă creștere, datorită utilizărilor sale într-o gamă largă de domenii: de la vopsele luminescente și sisteme de iluminat, până la baterii nucleare de înaltă performanță.

Un singur producător global de promethiu-147

Pentru moment, Programul pentru Izotopi al Departamentului Energiei din Statele Unite (Department of Energy Isotope Program) rămâne singurul producător mondial de promețiu-147. Această situație accentuează importanța cercetării și a dezvoltării unor noi surse și metode de obținere a acestui element strategic, cu potențial aplicabil în tehnologii de vârf.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCBusiness și pe Google News

Ţi s-a părut interesant acest articol?

Urmărește pagina de Facebook DCBusiness pentru a fi la curent cu cele mai importante ştiri despre evoluţia economiei, modificările fiscale, deciziile privind salariile şi pensiile, precum şi alte analize şi informaţii atât de pe plan intern cât şi extern.