Vladímir Putin y Donald Trump. Diseño: Rubén Vique 1s5z
El discreto encanto de las tierras raras: los elementos químicos que están transformando la geopolítica 51554w
La ciencia puede satisfacer nuestras ansias de entender el mundo, pero también condiciona la política internacional por el poder que encierra. Que se lo digan, si no, a Putin y Trump. 3i1j38
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La ciencia es conocimiento, pero este no solo satisface nuestras ansias de saber, de entender lo que nos rodea y descifrar las fuerzas que lo sostienen, el conocimiento es también utilidad, economía y poder. Sí, poder, mucho poder. Son innumerables los ejemplos en este sentido.
Uno bien conocido es el del control de la energía nuclear, el poder destructivo y amenazador que se deriva de la comprensión del funcionamiento de la fisión del uranio o del plutonio, elementos químicos en los que se basaron las bombas atómicas que asolaron Hiroshima y Nagasaki, al que se suma el de la fusión del hidrógeno, que condujo a una bomba aún más poderosa que la de fisión.
Conocimiento y aplicaciones que han intervenido, condicionándola, la política internacional. Han intervenido y continúan haciéndolo, como muestran las continuas amenazas proferidas por Vladimir Putin en la actual guerra contra Ucrania. "Puedo recurrir a ellas", dice.
Muy presente se encuentra también la "guerra de los chips", la lucha por controlar el diseño, la producción y distribución de todo lo relacionado con los microchips que hacen posible los innumerables dispositivos que conforman, además de nuestras vidas, la economía mundial, como ilustra de manera magnífica La guerra de los chips (Península, 2023), de Chris Miller.
Y qué decir de los "materiales sensibles geopolíticamente" como son las tierras raras, cuyas propiedades y aplicaciones les han hecho adquirir una notoriedad pública que antes apenas tenían, especialmente incrementada con las declaraciones del actual presidente de Estados Unidos, Donald Trump, que pretende incorporar Groenlandia a los Estados Unidos, siendo uno de los motivos el hecho de que este territorio autónomo de Dinamarca posee una importante reserva de tierras raras todavía sin explotar.
De las tierras raras —expuestas de forma accesible por Ricardo Prego Reboredo en Las tierras raras (CSIC/Catarata, 2019)— lo primero que hay que decir es que no son "tierras" en el sentido habitual, pues todas son metales de peso mediano, ni son raras, de hecho, algunas, como el itrio o el neodimio son abundantes.
Si se utilizó de entrada esta denominación fue debido a que durante mucho tiempo fue muy difícil extraerlas de las muy escasas menas de óxido que las contenían, menas que solo se encontraban en Escandinavia. Pero esta limitación terminó en 1879 con el hallazgo de yacimientos de samarskita en Estados Unidos, en los que se descubrió otra de las tierras raras, el samario, a las que siguieron algunas más, como el gadolinio o el neodimio.
Los omnipresentes teléfonos inteligentes pueden contener hasta 62 metales diferentes, de los cuales al menos ocho son tierras raras
La relación entre los nombres "samarskita" y "samario" es obvia, pero es únicamente uno de los muchos ejemplos de la nomenclatura de las tierras raras, que, de hecho, ha experimentado notables variaciones: lutecio, por ejemplo, fue denominado inicialmente "Cassiopeium", y el prometio, "Cyclonium", por el ciclotrón, acelerador de partículas en que se descubrió. El nombre "samarskita", recuerda al militar e ingeniero de minas ruso Vasili Samarski-Byjovets (1803-1870), que había facilitado el al mineralogista alemán Gustav Rose a la mina de la región de Miass, en los Montes Urales, donde se encontró.
Los elementos químicos que forman el grupo de las tierras raras son 17. El primero que se descubrió fue el itrio, en 1794, y el último, el prometio, en 1945. Salvo este, que se obtuvo en uno de los laboratorios del Proyecto Manhattan, el de Oak Ridge (Tennessee), como un producto de la fisión del uranio, todos se hallaron recurriendo a procedimientos puramente químicos. De hecho, el prometio es el verdaderamente "raro", debido a que se desintegra con cierta rapidez: la vida media de su isótopo más estable, el prometio-145, es de 17,7 años, lo que explica su escasísima presencia en la corteza terrestre, por lo que hay que crearlo en aceleradores de partículas.
Salvo el prometio, y con la excepción de la identificación final mediante espectroscopía, la obtención de las tierras raras no dependió de tecnologías próximas a la física, como fueron los casos, por ejemplo, de los metales alcalinos —magnesio, calcio, sodio y potasio—, identificados por el químico británico Humphry Davy (1778-1829) utilizando la electrolisis, procedimiento que se basa en la diferente carga eléctrica de los componentes de una molécula, o el de los elementos transuránicos, que se crearon en aceleradores de partículas.
El procedimiento químico típico para encontrar las tierras raras fue disolver en ácido la mena en la que se encontraban, para formar una solución de sales, que se fue evaporando lentamente dejando cristales de elementos reconocibles más líquido que retenía otros elementos, repitiéndose cuidadosamente el mismo proceso miles de veces, hasta que se consiguió separar alguna de las tierras raras.
Pero lo que hace que las tierras raras estén ahora de actualidad radica en sus aplicaciones tecnológicas y en los lugares en que se encuentran. Los omnipresentes teléfonos inteligentes pueden contener hasta 62 metales diferentes, de los cuales al menos ocho son tierras raras: el mecanismo de vibración incluye el praseodimio y el terbio; la pantalla, europio, itrio, disprosio, lantano y terbio; el micrófono, disprosio, neodimio, praseodimio y terbio; y los circuitos electrónicos, disprosio, gadolinio, lantano, neodimio y praseodimio. Las propiedades magnéticas del neodimio y el praseodimio son esenciales para la fabricación de coches eléctricos y para las turbinas que mueven los aerogeneradores.
En cuanto a su localización, más de la mitad de los yacimientos se encuentran en China, y las consecuencias de su extracción son, en ocasiones, muy negativas para el medio ambiente. Tal fue el caso de la explotación de los yacimientos descubiertos en la década de 1990 en la provincia de Jiangxi, que ha provocado la destrucción de bosques y la contaminación de las aguas.
Con la creciente demanda, es de esperar que Vietnam, que posee aproximadamente 22 millones de toneladas de tierras raras en su subsuelo, alrededor del 20 por ciento del total mundial, pero que en 2023 únicamente extrajo 600 toneladas, vaya reforzando su presencia en el mercado internacional, favorecida por el acuerdo al que llegó ese mismo año con Estados Unidos para reforzar el sector.
Ante esta realidad, no es sorprendente que los yacimientos de Groenlandia y Ucrania atraigan el apetito voraz de los Estados Unidos, que pugna por mantener la posición de liderazgo en este vital ámbito geopolítico y económico. La ciencia, como vemos, es conocimiento pero también un valioso y muy apreciado "instrumento" para la política y la economía.