Des chercheurs s’attaquent au défi de l’extraction des terres rares

Les éléments de terres rares, essentiels aux technologies modernes, font l’objet d’une recherche novatrice qui vise à modifier le procédé d’extraction. Une équipe scientifique américaine s’attelle en effet à élaborer des méthodes plus écologiques et efficaces pour obtenir ces minéraux précieux.

L’obtention des éléments de terres rares (ETR), du terbium au lithium, requiert actuellement un processus complexe et onéreux. Les composés chimiques sont plongés dans des cuves de kérosène afin de séparer les atomes. Pour des raisons de sécurité et de préoccupations biologiques, les États-Unis s’appuient sur d’autres pays pour extraire les ETR des minerais ou des matériaux recyclés.

Des chercheurs de l’Université Case Western Reserve aspirent à transformer radicalement le processus de raffinage de ces minéraux. Ces derniers s’avèrent indispensables dans des centaines d’applications de haute technologie, notamment les téléphones portables, les disques durs d’ordinateurs et les médicaments.

Dans le cadre de cet objectif ambitieux, le Département de l’Énergie des États-Unis (DOE) a octroyé une bourse quinquennale, d’un montant de 875 000 dollars,qui vise à approfondir la compréhension du processus de séparation et d’extraction des ETR, cruciaux pour les technologies vertes, en imaginant des technologies de séparation efficaces et durables en cours d’élaboration.

Le financement accordé soutiendra les efforts de Lydia Kisley, professeure assistante de physique au Collège des Arts et des Sciences de l’université et de ses collaborations avec deux autres scientifiques. Dans un premier temps, le laboratoire développera un microscope novateur, capable de fournir de nouveaux détails jusqu’alors inaccessibles par les méthodes traditionnelles.

Selon l’annonce de la subvention du DOE, leurs travaux pourraient réduire significativement l’impact écologique de l’extraction des ETR, proposant une approche plus durable pour soutenir l’infrastructure énergétique propre. Cette récompense constitue une reconnaissance importante des contributions de Dr Kisley dans le domaine de la physique et de son rôle moteur dans l’avancement des technologies durables.

En exploitant la physique et les ressources naturelles, notamment les biomolécules telles que les protéines, Lydia Kisley cherche à comprendre comment ces éléments peuvent être extraits de sources complexes. Les biomolécules peuvent être utilisées dans des solutions aqueuses et fixées sur des supports solides. Elle étudiera particulièrement l’influence de la taille et de la porosité sur la capacité à séparer les ETR.

Elle a souligné l’importance de cette recherche : «Une période passionnante s’ouvre à CWRU pour cette science de la séparation. Je suis convaincue que cet effort nécessite une plus grande implication des étudiants. Ces travaux sont directement liés à notre avenir écologique, à la réduction des gaz à effet de serre et à la recherche d’alternatives aux combustibles fossiles.»

Pour conclure, Lydia Kisley a déclaré : «Nous abordons tous cette problématique sous différents angles. Je le répète souvent, mais ce projet s’appuie véritablement sur les réalisations de nos prédécesseurs.»

Source : CASE