Tecnologia de ponta: minerais do futuro
A palavra tecnologia tem sua origem grega, tekne (técnica) e logos (conjunto de saberes). Assim, sua principal função é suprir as necessidades humanas através de inovação e ciência.
Com isso, o conceito de tecnologia de ponta, ou alta tecnologia ou ainda high tech, diz respeito à tecnologia que foi desenvolvida recentemente e que esteja a frente dos produtos já existentes.
Um dos principais setores que se desenvolve com a tecnologia de ponta são os de eletrônicos, computadores, celulares e outros aparelhos. Diante disso, elementos como Terras Raras, minerais utilizados para produzir esses equipamentos, têm ganhado foco.
Alguns minerais estratégicos utilizados na tecnologia de ponta
Primeiramente, as Terras Raras são elementos químicos que são difíceis de se encontrar com alto grau de pureza, conduzem calor e eletricidade de forma excelente e apresentam estruturas altamente magnetizáveis. São esses elementos metálicos a base para a produção de produtos de alta tecnologia.
Em segundo lugar, elas são compostas por 17 elementos, dos quais 15 pertencem ao grupo dos lantanídeos e os outros dois ocorrem junto aos demais. Alguns deles: Lantânio, usado em lentes de câmeras fotográficas, Neodímio usado em alto falantes, Cério, Gadolínio, entre outros.
Lítio
O lítio é ótimo condutor de energia térmica e elétrica. Metal leve, com densidade sendo cerca de metade da densidade da água, é monovalente e bastante reativo, por isso não é encontrado livre na natureza.
Devido ao seu alto calor específico, é usado em aplicações de transferência de calor, e devido ao seu potencial eletroquímico é muito usado em baterias.
Escândio
A classificação do escândio em Terras Raras se deve ao fato de suas propriedades químicas serem parecidas com as dos lantanídios. Seu principal uso está ligado a indústria aeronáutica e aeroespacial, já que seu ponto de fusão é consideravelmente maior que o ponto de fusão do alumínio.
Ítrio
É um metal pertencente ao grupo das Terras Raras, possui características químicas parecidas com as dos lantanídios.
Há alguns estudos com esse elemento para uso na produção de ferro nodular, e, pode ainda ser usado como elemento na composição de cerâmicas e vidros, por seu óxido apresentar alto ponto de fusão e resistência mecânica. Ademais, o ítrio pode ainda ser usado para aumentar a resistência de ligas de alumínio e magnésio.
Neodímio
O neodímo é um mineral altamente magnético. Esse elemento permite a produção de HD’s para computadores cada vez menores, mas com elevada velocidade de transferência de dados. Outro uso do neodímio é em alto falantes, também, cada vez menores, mas com alta potência de som.
As turbinas que produzem energia eólica precisam de cerca de duas toneladas desse elemento, a magnitude do neodímio é importante para fazer a turbina girar. Outro importante aparelho que necessita da propriedade magnética do elemento, é o celular, pois é o neodímio que o faz vibrar.
Lantânio
Esse mineral é encontrado principalmente associado ao cério, elemento também Terra Rara. É um metal dúctil e maleável, muito utilizado na produção de lentes de câmeras e telescópios.
Outra importância do lantânio está associado ao petróleo, usado no processo de craqueamento, ou seja, consiste em quebrar as moléculas de peso elevado e baixo valor comercial no combustível, transformando-as em moléculas de alto valor e baixo peso.
Cério
É um mineral associado a monazita e bastnasita, também pertence a Terras Raras. É dúctil e maleável. Além disso, é muito usado em ligas de alumínio, e em conversores catalíticos, reduzindo a toxicidade dos gases liberados por escapes de motores que possuem combustão interna.
Gadolínio
O gadolínio é um elemento branco prateado, dúctil e maleável. Tem aplicações, assim como o ítrio, em micro-ondas. É muito utilizado em aparelhos para realização de exames de Raio-X e Ressonância Magnética.
Praseodímio
Esse elemento é encontrado associado a monazita e a bastnasita, assim como o cério. O praseodímio, adicionado ao magnésio, formam ligas metálicas de alta resistência usados em motores de aviões e aeronaves.
Samário
O samário é um importante elemento usado na indústria cinematográfica, com ele são produzidas lâmpadas de eletrodos de carbono utilizadas na iluminação de cenários e projetores de filmes. Ainda assim, pode se usado como uma forma de absorver os nêutrons de reatores nucleares, além de estar presente em ligas na produção de fones de ouvido.
Brasil e a exploração de minerais usados na alta tecnologia
De acordo com estudos da USGS, agência de Serviços Geológicos Norte-Americana, o Brasil pode ter uma das maiores reservas de terras raras do mundo, chegando a cerca de 3,5 bilhões de toneladas.
Entretanto, essas reservas não são exploradas. Existem estudos relevantes a respeito das reservas e de tecnologias para que a possível exploração aconteça. O que antes era economicamente inviável tem se tornado bastante viável, com os preços por grama elevados, e a procura cada vez maior diante da necessidade para produção de produtos de alta tecnologia.
Algumas reservas são bastante conhecidas no Brasil, as de fosfato, onde os minerais de terras raras são encontrados no rejeito dessa mineração. Estão localizadas em Poços de Calda, Araxá e Catalão.
Desafios para desenvolvimento de tecnologia de ponta
Existem muitos desafios em torno da exploração desses elementos, mas o maior deles, está em torno dos danos ambientais.
Os metais de Terras Raras são altamente tóxicos e poluentes, e alguns ainda podem ser radioativos.
Para a produção de uma tonelada de material, 300 m² de solo são desgastáveis, além disso, os produtos químicos usados na exploração podem penetrar nos lençóis freáticos e no solo, contaminando-os.
Autor: Maria Helenice
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