Ilmuwan Temukan Teknik Magnet Kosmik untuk Membuat Elemen Tanah Jarang

LONDON - Elemen tanah jarang ( rare earth ) adalah bagian penting dari perangkat elektronik dan mekanik, tetapi pasokannya terbatas. Banyak perangkat elektronik dan komponen mekanis bergantung pada elemen tanah jarang , terutama teknologi yang ramah lingkungan.

Sekarang, para ilmuwan telah menemukan cara untuk membuat ulang alternatif yang menjanjikan ini dengan teknik magnet kosmik. Secara teori proses ini biasanya membutuhkan waktu jutaan tahun untuk terbentuk di meteorit, namun kini dapat dilakukan di laboratorium dalam hitungan detik.

“Deposit tanah jarang ada di tempat lain di bawah bumi, tetapi operasi penambangannya sangat mengganggu. Anda harus mengekstraksi sejumlah besar material untuk mendapatkan sejumlah kecil tanah jarang,” kata Profesor Lindsay Greer, peneliti utama studi tersebut dikutip SINDOnews dari laman NewAtlas, Selasa (15/11/2022).

Baca juga; Ilmuwan Rice University Berhasil Mengekstrasi Elemen Rare Earth dari Limbah

Karena itu, para ilmuwan telah menyelidiki cara untuk mendaur ulang tanah jarang dari baterai dan elektronik lama. Kemudian, mengekstraknya dari sumber baru seperti air limbah dan menemukan lebih banyak mineral umum yang dapat melakukan fungsi serupa.

Dalam studi baru, para peneliti dari Cambridge menyelidiki alternatif yang menjanjikan yang disebut tetrataenite. Mineral ini merupakan paduan besi dan nikel yang tersusun dalam struktur kristal bertumpuk, yang memberikan sifat magnetik yang mirip dengan magnet tanah jarang.

Keuntungannya tentu lebih mudah mendapat besi dan nikel. Masalahnya adalah tetrataenite sulit ditemukan, sebagian besar muncul dalam sampel meteorit, yang diperkirakan membutuhkan waktu jutaan tahun untuk terbentuk.

Upaya sebelumnya untuk memproduksinya secara artifisial di lab telah menunjukkan beberapa keberhasilan, tetapi tekniknya tidak dapat diskalakan. Pada pemeriksaan lebih dekat sampel meteorit tetrataenite, tim menemukan bahwa fosfor ada dalam campuran, membantu mempercepat pengaturan atom besi dan nikel ke dalam struktur tumpukan.

Baca juga; China Kuasai 95 Persen Rare Earth Dunia, Pakar Keamanan Inggris Cemas

Jadi, mereka mencampurkan besi, nikel, dan fosfor bersama-sama dalam jumlah tertentu. Kemudian menemukan bahwa tetrataenit terbentuk hingga 15 lipat lebih cepat dalam hitungan detik.

“Yang sangat mencengangkan adalah tidak diperlukan perlakuan khusus. Kami hanya melelehkan paduannya, menuangkannya ke dalam cetakan, dan kami mendapatkan tetrataenite,” kata Greer.

Tim ilmuwan mengatakan penemuan ini dapat mengarah pada alternatif yang layak untuk magnet tanah jarang, meskipun lebih banyak pekerjaan diperlukan untuk memeriksa apakah tetrataenite yang dibuat dengan cara ini akan bekerja. Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Advanced Science.