寻找提炼稀土新方法，制造手机如何更加环保?

我们的智能手机是由多种稀有矿物组成的，为了制造它们地球付出了高昂代价。然而，剑桥大学的科学家们可能已经找到一种新的解决方案，以更安全的方法来提取稀土元素(REE)，以更环保的方式生产未来智能手机，进而帮助拯救地球。当你思考智能手机来自哪里的时候，首先想到的通常是从网上商店购买的，或者是你去年从亲戚那里收到的礼物。然而，现实情况显然要比这复杂得多。事实是，制造智能手机所需要的基本材料可能来自中国的某个矿井。白云鄂博(Bayan Obo)矿区的矿井生产了世界上95%以上的稀土元素，这些独特的金属使你的手机变得“智能化”。举例来说，镧（Lanthanum）给智能手机屏幕带来了流畅的线条和色 彩，钕（neodymium）的超高磁力将麦克风、扬声器以及振动装置都置于我们的手掌中。但拥有这样的奢侈品让环境付出了沉重的代价。环保主义者批评稀土开采行业，向空气、水和土壤中排放有毒化学物质和放射性钍与铀这些金属之所以如此“稀有”，并不是因为它们真的稀缺，而是因为它们很难提取出来。需要复杂的化学和蒸汽条件来开采矿石，而且这个过程会污染附近的环境。这不禁让人产生这样的疑问：是否有一种更环保的方式来满足世界的科技欲望？蒂尔· 莱利（Teal Riley）相信，肯定有这样的方法。莱利是剑桥大学和英国南极勘测项目(BAS)的地质学家，他们正在研究在中国以外寻找稀土元素矿床的方法。莱利说：“对稀土元素的预期需求只会增加，而我们确实需要确定新的储量。”这些废弃的电子元件是在法国一家工厂里提取的然而，尽管在地球的地幔融化很久以前就产生了稀土元素，但研究小组对新领域的探索并非局限于地下。他们发现了一种新的方法，即通过将无人机和卫星送入天空，在地球表面上搜索并识别稀土元素。稀土元素并非孤立的存在，它们是其他岩石和矿物的组成部分，这意味着探测它们需要发现被称为“光谱信号”的线索，而这正是该团队现在设法分离和识别的。安装在轻型飞机或地球成像卫星上的远程传感器可以精确定位光谱信号，并在整个地球 上找到全新的稀土元素矿床。莱利说:“最大的变化是，我们能够将稀土元素锁定在土壤和粘土中，与矿石类型的矿床相比，它们现在更难识别。但当它们被发现后，却更容易提取和处理，因此对环境的影响也就更小。”从矿石中提取稀土元素会产生有毒和放射性的酸洗液，因此寻找土壤和粘土沉淀物提取稀土元素，对公众和环境健康来说有更大好处。研究人员已经在格陵兰岛、西澳大利亚以及马达加斯加确定了稀土元素的提炼潜力，他们将前往这些地方调查， 但对稀土元素的搜寻不会就此止步。莱利表示：“有一件事我们做得不太好，那就是从冗余科技产品中回收利用稀土元素。因为这些设备中使用的稀土元素量很小，所以被认为没有经济效益。但这种情况可能会改变。”里斯·查尔斯（Rhys Charles）是斯旺西大学的技术转移研究员，他同意我们在回收旧设备上面临的挑战。他说：“将‘提炼、制造、使用以及处理“这样的线性经济行为转变为循环经济行为，对于经济可持续性发展至关重要。”尽管未来几年全球智能手机市场增长预计将大幅放缓，但我们对智能手机的需求依然庞大。消费者预计他们的下一款手机将会升级换代，而印度和印尼等发展中国家则是渴望智能手机增长的新兴市场。查尔斯认为：“我们必须让经济增长与主要资源 消费脱钩。”然而让人觉得讽刺的是，剑桥-BAS远程传感技术的潜力实际上可能会损害未来从旧设备中提取稀土元素的可能性。如果对新矿进行勘探和开发，那么稀土元素的市场价值将不可避免地下降，这对在回收利用上投入更多资金的西方企业来说，没有太 大的激励作用。查尔斯说：“在这种情况下，提高采矿回收利用能力的进展将不利于发展次生稀土元素资源，进而影响到全球的稀土元素利用效率。”虽然稀土元素的限制越来越少，但智能手机创造的环境负担绝不是递减的。莱利承认，没有“一刀切”的解决方案:“讽刺的是，我们在解决现有环境问题时，也正在创造新的环境问题。稀土元素的供应不再短缺，尤其是当我们开始开采海底资源时， 但这就开启了一种新的生态环境模式。”