เมื่อเดือนที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบแร่ธาตุที่เรียกว่า Edscottite แร่เป็นสารที่เป็นของแข็งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งไม่มีชีวิต เช่น ควอตซ์หรือเฮมาไทต์ แร่ใหม่นี้ถูกค้นพบหลังจากการตรวจสอบอุกกาบาตเวดเดอร์เบิร์นซึ่งเป็นหินที่ดูคล้ายโลหะซึ่งพบในเซ็นทรัลวิกตอเรียเมื่อปี 2494 Edscottite ทำจากเหล็กและคาร์บอน และน่าจะก่อตัวขึ้นภายในแกนกลางของดาวเคราะห์ดวงอื่น เป็นแร่ธาตุที่ “แท้จริง” ซึ่งหมายถึงแร่ธาตุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและเกิดขึ้น
จากกระบวนการทางธรณีวิทยาไม่ว่าจะบนโลกหรือนอกอวกาศ
แต่ในขณะที่อุกกาบาตเวดเดอร์เบิร์นถือเป็นการค้นพบครั้งแรกของเอ็ดสกอตไทต์ การค้นพบแร่ธาตุใหม่ๆ อื่นๆ เกิดขึ้นบนโลก ซึ่งประกอบด้วยสสารที่ก่อตัวขึ้นจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การทำเหมืองและการแปรรูปแร่ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าแร่ธาตุที่เกิดจากมนุษย์
ในขณะที่แร่ธาตุที่แท้จริงประกอบด้วยแร่ธาตุส่วนใหญ่ประมาณ 5,200 ชนิดที่รู้จัก แต่มีแร่ธาตุที่มนุษย์สร้างขึ้น ประมาณ 208 ชนิด ซึ่งได้รับการอนุมัติให้เป็นแร่ธาตุโดยสมาคมแร่วิทยาระหว่างประเทศ
บางอย่างทำขึ้นโดยตั้งใจและบางอย่างเป็นผลพลอยได้ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด ความสามารถในการผลิตแร่ธาตุมีความหมายอย่างมากต่ออนาคตของประชากรที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของเรา
การเล่นแร่แปรธาตุสมัยใหม่
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นหนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่เราเผชิญ ในขณะที่รัฐบาลกำลังถกเถียงกันเกี่ยวกับอนาคตของโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังคงถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ เราต้องการกลยุทธ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในการจับภาพ
การผลิตแร่ธาตุอย่างเช่นnesquehoniteเป็นวิธีหนึ่งที่เป็นไปได้ มีการใช้งานในอาคารและการก่อสร้าง และทำให้ต้องกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ
แต่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าสามารถทำได้โดยการส่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปยังสารละลายที่เป็นด่างและทำปฏิกิริยากับแมกนีเซียมคลอไรด์หรือโซเดียมคาร์บอเนต/ไบคาร์บอเนต
แร่ธาตุสังเคราะห์อื่นๆ เช่น ไฮโดรทัลไซต์ เกิดขึ้นเมื่อหางแร่แอสเบสตอสดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศอย่างอดทน ดังที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบที่เหมืองแร่ใยหินวูดส์รีฟในนิวเซาท์เวลส์
คุณสามารถพูดได้ว่านี่เป็น “การเล่นแร่แปรธาตุสมัยใหม่” ประเภทหนึ่ง
ซึ่งถ้านำมาใช้ประโยชน์ อาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการดูดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศในวงกว้าง การทำเหมืองและการแปรรูปแร่ถูกออกแบบมาเพื่อกู้คืนโลหะจากแร่ ซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติของหินหรือตะกอนที่มีแร่ธาตุเพียงพอกับองค์ประกอบที่สำคัญทางเศรษฐกิจ แต่จากการขุดและการแปรรูปแร่ สามารถสร้างแร่ธาตุใหม่ได้เช่นกัน
การถลุงแร่ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตสินค้าประเภทต่างๆ เช่น ตะกั่ว สังกะสี และทองแดง โดยการให้ความร้อนแก่แร่จนถึงอุณหภูมิสูงเพื่อผลิตโลหะบริสุทธิ์
กระบวนการนี้ยังก่อให้เกิดของเสียที่มี ลักษณะคล้ายแก้วที่เรียกว่าตะกรัน ซึ่งสะสมตัวเป็นของเหลวที่หลอมละลายมีลักษณะคล้ายลาวา การตรวจสอบในระดับจุลภาคแสดงให้เห็นว่าแร่ธาตุที่มนุษย์สร้างขึ้นในตะกรันมีความสามารถเฉพาะตัวในการรองรับโลหะเข้าไปในตะแกรงคริสตัลซึ่งไม่สามารถทำได้ในธรรมชาติ
ซึ่งหมายความว่าการนำโลหะกลับมาใช้ใหม่จากของเสียจากเหมือง (เป็นทรัพยากรสำรองที่มีศักยภาพ) อาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเสริมความต้องการโลหะที่เพิ่มขึ้นของสังคม ความท้าทายอยู่ที่การพัฒนากระบวนการที่คุ้มค่า
ความรู้ที่เพิ่มขึ้นของเราเกี่ยวกับวิธีการผลิตแร่ธาตุอาจมีผลกระทบอย่างมากต่ออุตสาหกรรมการผลิตอัญมณีสังเคราะห์ที่กำลังเติบโต
ในปี 2010 โลกต้องตกตะลึงกับแหวนหมั้นที่เคท มิดเดิลตัน ดัชเชสแห่งเคมบริดจ์มอบให้ ซึ่งมีมูลค่าประมาณ300,000 ปอนด์ (558,429 ดอลลาร์ออสเตรเลีย)
ในปี 1837 Marc Antoine Gardin แสดงให้เห็นว่าแซฟไฟร์ (แร่ที่รู้จักกันในชื่อคอรันดัมหรืออลูมิเนียมออกไซด์) สามารถทำซ้ำได้โดยการทำปฏิกิริยากับโลหะกับสารอื่นๆ เช่น โครเมียมหรือกรดบอริก สิ่งนี้ทำให้เกิดหินสีที่ดูเหมือนเหมือนกันมากมาย
เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด คุณสมบัติบางอย่างอาจแตกต่างกันไป เช่น การมีตำหนิและฟองอากาศ และความแข็งของหิน แต่มีเพียงนักอัญมณีศาสตร์หรือผู้ที่ชื่นชอบอัญมณีเท่านั้นที่จะสังเกตเห็นสิ่งนี้
เพชรยังสามารถสังเคราะห์ขึ้นได้โดยผ่านกระบวนการความดันสูง อุณหภูมิสูง หรือกระบวนการสะสมไอเคมี การสร้างอัญมณีสังเคราะห์มีความสำคัญมากขึ้นเนื่องจากหินธรรมชาติเริ่มหายากขึ้นและมีราคาแพงขึ้น ในบางประเทศ สิทธิของคนงานเหมืองยังถูกละเมิดและทำให้เกิดข้อกังวลด้านจริยธรรม
การใช้งานทางการแพทย์และอุตสาหกรรม
อัญมณีสังเคราะห์มีการใช้งานในอุตสาหกรรมด้วย สามารถใช้ในการผลิตหน้าต่าง วงจรสารกึ่งตัวนำ และเครื่องมือตัด
ตัวอย่างหนึ่งของแร่ที่ผลิตขึ้นเองทั้งหมดคือสิ่งที่เรียกว่า yttrium aluminium garnet (หรือ YAG) ซึ่งสามารถใช้เป็นเลเซอร์ได้
ในทางการแพทย์ เลเซอร์เหล่านี้ใช้เพื่อแก้ไขโรคต้อหิน ในการผ่าตัดทางทันตกรรม พวกเขาอนุญาตให้ตัดเหงือกและเนื้อเยื่ออ่อนออกได้
การเคลื่อนไหวเพื่อพัฒนาแร่ธาตุใหม่ ๆ จะสนับสนุนเทคโนโลยีที่เปิดใช้งานการ สำรวจอวกาศลึกผ่านการสร้าง’วัสดุควอนตัม’
วัสดุควอนตัมมีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะและจะช่วยเราสร้างผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่ ซึ่งอาจมีผลกระทบอย่างมากต่อเทคโนโลยีการเดินทางในอวกาศ บางทีนี่อาจทำให้เราได้เยี่ยมชมบ้านเกิดของ Edscottite สักวันหนึ่ง?
อ่านเพิ่มเติม: วัสดุควอนตัมอาจทำให้เทคโนโลยี Star Trek เป็นจริงได้อย่างไร
ในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า จำนวนแร่ธาตุที่มนุษย์สร้างขึ้นจะเพิ่มขึ้น และในขณะเดียวกันก็มีโอกาสที่จะค้นหาการใช้งานใหม่ ๆ สำหรับพวกเขาเช่นกัน
การขยายขีดความสามารถในการผลิตแร่ธาตุ เราสามารถลดแรงกดดันต่อทรัพยากรที่มีอยู่และค้นหาวิธีใหม่ๆ เพื่อรับมือกับความท้าทายระดับโลก
เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
