(Ảnh: IE)
Nguyên tố đất hiếm không còn xa lạ – chúng hiện diện trong điện thoại, máy MRI, xe điện và cả công nghiệp lọc hóa dầu. Tuy không thực sự hiếm về mặt trữ lượng, nhưng việc tìm thấy chúng ở nồng độ đủ cao để khai thác hiệu quả lại cực kỳ khó khăn.
Căng thẳng địa chính trị đẩy cuộc đua lên cao trào
Cạnh tranh địa chính trị khiến các quốc gia chạy đua giành quyền tiếp cận đất hiếm. Trung Quốc – nơi chiếm tới 70% sản lượng toàn cầu nhờ mỏ Bayan Obo – đã ngừng xuất khẩu đất hiếm sang Mỹ.
Trong khi đó, Mỹ vừa ký thỏa thuận tiếp cận tài nguyên khoáng sản tại Ukraine nhằm đa dạng hóa nguồn cung.
Cuối thập niên 1990, Trung Quốc từng phá giá đất hiếm, khiến nhiều nước buộc phải đóng cửa mỏ. Hệ quả là chuỗi cung ứng toàn cầu bị lệ thuộc nặng nề vào Bắc Kinh.
Nhằm giảm phụ thuộc, Mỹ đã đầu tư khôi phục chuỗi cung ứng nội địa, đặc biệt là tái vận hành mỏ Mountain Pass ở California – Tuy vậy, tiến trình này có thể kéo dài hàng thập kỷ.
Mỏ đất hiếm Bayan Obo của Trung Quốc.
Vì sao đất hiếm lại phân bố lẻ tẻ?
Các nhà khoa học tại Đại học Tufts (Mỹ), dẫn đầu bởi Giáo sư Jill VanTongeren, đang truy tìm nguyên nhân khiến đất hiếm phân bố không đều. Theo bà, quá trình hình thành và phân tán các siêu lục địa suốt hàng tỷ năm là yếu tố chính.
Trong các chu kỳ siêu lục địa – xảy ra khoảng mỗi 500 triệu năm – các mảng kiến tạo va chạm rồi tách rời, tạo ra những vùng rift (đứt gãy kiến tạo). Tại đây, magma giàu nguyên tố đất hiếm hình thành khi lớp vỏ bị kéo giãn và giảm áp suất.
Một số magma giàu khoáng chất này trồi lên gần bề mặt, nhưng phần lớn bị chôn vùi sâu trong lòng đất, nằm ngoài tầm khai thác với công nghệ hiện tại.
Khoa học – chính trị – kinh tế “giao nhau” ở lòng đất
Giáo sư VanTongeren theo dấu hành trình các mỏ khoáng từ nguồn gốc đến bề mặt. Công việc đã đưa bà tới Nam Cực, mỏ bạch kim Nam Phi, núi non Morocco và cả phát hiện lithium tại Maine, Mỹ.
“Khoáng sản không chỉ là tài nguyên – chúng nằm ở giao điểm giữa khoa học, kinh tế và chính trị,” bà nhận định.
Tại Đại học Tufts, tầng hầm Lane Hall lưu giữ bộ sưu tập khoáng sản quý hiếm của P.T. Barnum – nhà bảo trợ sớm của trường và nhà sưu tầm thiên nhiên danh tiếng thế kỷ 19. Sau vụ cháy năm 1975, bộ sưu tập chuyển về đây và sắp được đưa đến Bacon Hall – trụ sở mới của Khoa Khoa học Trái đất và Khí hậu.
Từ phòng thí nghiệm đến không gian khám phá
Bà VanTongeren hy vọng không gian mới sẽ truyền cảm hứng khám phá thiên nhiên cho cả giới nghiên cứu lẫn công chúng. Bà dự định xây dựng một phòng trưng bày khoáng vật với các triển lãm xoay vòng mỗi học kỳ, kết nối giữa khoa học địa chất, công nghệ và thời sự toàn cầu.
“Tôi muốn khơi lại tinh thần của Barnum – đưa vẻ đẹp và giá trị của tự nhiên trở lại trung tâm đời sống học thuật” - bà nói.
