Un nuovo metallo spaziale radicale potrebbe risolvere il nostro problema raro

Potenti magneti creati con lo stesso metallo presente nei meteoriti potrebbero rivoluzionare la tecnologia moderna

Nel pomeriggio del 27 giugno 1966, un rumore simile a quello di un aereo che infrange la barriera del suono esplose improvvisamente sopra la città di Saint-Séverin, nel sud-ovest della Francia. I residenti hanno ricordato “detonazioni e fischi” mentre la fonte del rumore, un meteorite, sfrecciava nel cielo. Ben presto la gigantesca roccia spaziale, di colore grigio opaco e del peso di 250 libbre, colpì la terra, seppellendosi nel terreno di un sentiero pedonale locale. Ha lasciato un cratere da impatto profondo circa due piedi e largo due piedi e mezzo. Due giorni dopo, una squadra del Museo Nazionale di Storia Naturale francese è arrivata per prelevare diversi piccoli campioni di roccia.

I meteoriti, come quello pesante che si è schiantato su Saint-Séverin, possono contenere metalli preziosi e detriti provenienti dai confini più remoti della nostra galassia: indizi geologici su come si è formato il nostro pianeta. Migliaia di anni fa, le prime società apprezzavano i meteoriti per le loro elevate concentrazioni di nichel e ferro, formatesi nel corso di milioni di anni mentre le rocce rotolavano attraverso il sistema solare. Le civiltà già nel 2500 a.C. utilizzavano i metalli spaziali per forgiare strumenti e armi. Gli antichi egizi chiamavano il metallo meteorico "ferro dal cielo" e forse l'esempio più famoso è il pugnale di ferro lungo 13 pollici sepolto con il faraone egiziano Tutankhamon nel 1350 a.C.

Il meteorite caduto in Francia, però, conteneva qualcosa forse ancora più prezioso. I geologi che esaminarono quei campioni più di 20 anni dopo fecero una scoperta entusiasmante: la palla di roccia spaziale caduta su Saint-Séverin conteneva una piccola quantità di un metallo raro, noto come tetrataenite, che era stato identificato solo di recente. Il campione recuperato dal meteorite era largo circa 40 micrometri, appena la larghezza di un capello umano, ma il metallo potrebbe aiutare a rivoluzionare la produzione globale di dispositivi elettronici, dagli iPhone agli aerei da combattimento.

Il nome del metallo deriva dalla sua forma e composizione: la tetrataenite ha una struttura tetragonale composta da taenite, una lega creata quando il nichel si combina con il ferro. È simile ai metalli delle terre rare necessari per produrre i potenti magneti che alimentano molti dei dispositivi di consumo di oggi, le batterie dei veicoli elettrici, le armi militari e l’hardware essenziale per le infrastrutture di energia rinnovabile.

“Le terre rare stanno entrando in segmenti assolutamente vitali dell’industria e della tecnologia”, afferma Ariel Cohen, ricercatore senior presso l’Atlantic Council. “Sono componenti chiave per l’informatica e per tutte le nuove tecnologie che alimentano o supportano la transizione energetica”.

Ma l’estrazione di questi metalli avviene solo in pochi punti a livello globale. Il lavoro è difficile, pericoloso e rischioso per l’ambiente. E il paese che controlla il 70% della produzione mondiale, la Cina, ha minacciato di ridurre la sua fornitura di metalli delle terre rare durante i negoziati commerciali e militari con gli Stati Uniti e altre nazioni. Nonostante la sua immensa promessa, la tetrataenite è considerata troppo rara per essere utile, perché si trova esclusivamente nei meteoriti. Fino all'anno scorso, cioè.

Nell'autunno del 2022, Lindsay Greer, PhD, professore di scienza dei materiali presso l'Università di Cambridge, in Inghilterra, e diversi colleghi hanno annunciato di aver sintetizzato la tetrataenite, riscaldando i minerali comunemente presenti al di sopra del loro punto di fusione (circa 2.630 gradi Fahrenheit) per creare quello che una volta era -metallo sfuggente. La versione prodotta in laboratorio ha proprietà magnetiche che sono allettanti vicine ai minerali delle terre rare come neodimio, praseodimio e disprosio. La tetrataenite magnetica potrebbe prendere il loro posto, alimentando innumerevoli dispositivi per i decenni a venire.

La scoperta di Greer arriva in un momento cruciale. Il desiderio di prodotti che contengono terre rare è in aumento, il che rende il gruppo di 17 elementi metallici una delle risorse più ricercate del pianeta. Secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, si prevede che la domanda mondiale di terre rare aumenterà del 400% nei prossimi decenni.