Galicia na cara oculta da tecnoloxía: así nos sosteñen as 'terras raras'

Vivimos inmersos nun mundo cheo de marabillas invisibles que sustentan a tecnoloxía que nos rodea, pero poucas veces nos detemos a pensar nos materiais que fan posible esa revolución silenciosa. No corazón dos teléfonos intelixentes, coches eléctricos, aeroxeradores ou avanzados equipos médicos, agóchanse un grupo especial de elementos químicos que, aínda que a miúdo ignorados, son esenciais para a vida moderna: os lantanoides, comúnmente coñecidos como 'terras raras'. Estes elementos posúen propiedades únicas que impulsaron unha auténtica revolución tecnolóxica, pero tamén presentan grandes desafíos ambientais e xeopolíticos. A historia do seu descubrimento transpórtanos á Suecia de fai varios séculos, a minas agochadas en aldeas remotas onde científicos curiosos comezaron a desentrañar os secretos de minerais pesados e escuros que contiñan un tesouro químico invaliable.

O camiño ata entender o aproveitamento destes elementos non só é fascinante dende o punto de vista científico, senón que tamén nos convida a reflexionar sobre o delicado equilibrio entre progreso e sustentabilidade, entre o local e o global, entre a abundancia e a escasez aparente. O investigador posdoutoral da Facultade de Química da Universidade de Santiago de Compostela (USC) Julio Corredoira Vázquez, achegou ao público nas xornadas de divulgación científica 'Pint Of Science' celebradas no Café-Bar Alborada de Veiga de Santiago de Compostela non só as propiedades e aplicacións dos lantanoides, senón tamén a súa importancia estratéxica nun mundo cada vez máis dependente de tecnoloxías limpas, intelixentes e avanzadas. A historia, a ciencia e a tecnoloxía entrelázanse para mostrarnos que estes elementos, tan 'raros' coma necesarios, son hoxe os piares fundamentais para imaxinar un futuro sostible e tecnolóxico.

ASÍ SE DESCUBRIRON: DAS MINAS DE YTTERBY AO CORAZÓN DA TECNOLOXÍA

Os lantanoides forman parte dunha familia de 17 elementos químicos que, aínda que tradicionalmente se lles coñece como 'terras raras', teñen unha relevancia moito maior do que o seu nome suxire. Estes elementos, que forman parte do bloque F da táboa periódica, teñen estado presentes na historia da química e a industria dende hai séculos, pero a súa verdadeira importancia manifestouse no último século e, especialmente, está a facelo na actualidade, onde a súa presenza é fundamental en múltiples sectores tecnolóxicos e científicos. A historia do seu descubrimento comeza nos séculos XVIII e XIX nunha pequena aldea sueca chamada Ytterby, famosa polas súas minas de minerais con propiedades excepcionais. Científicos coma Axel Arrhenius e Johan Gadolin foron pioneiros en investigar estas 'terras', onde atoparon pedras negras moi pesadas que resultaron conter novos elementos químicos. A partir destes minerais, coñecidos como ytterbita e gadolinita, illouse e foise descubrindo pouco a pouco a familia completa de lantanoides.

Houbo un total de 16 elementos identificados inicialmente. O emprego do electroscopio, que permitiu analizar as liñas de emisión destes elementos, foi unha ferramenta crucial para avanzar na súa identificación e illamento, un proceso que resultaba sumamente complexo dada a semellanza química entre eles. Durante finais do século XIX e comezos do XX, a táboa periódica dos elementos, organizada inicialmente por Mendeleiev, foi perfeccionándose grazas á incorporación destes elementos. A clasificación baseada no número atómico, proposta tras o descubrimento dos raios X, completou o marco no que os lantanoides ocupan un lugar fundamental. Un elemento sintético, o prometio, que non se atopa na natureza, foi descuberto no contexto da investigación nuclear durante a Segunda Guerra Mundial, permanecendo en segredo pola súa relación co desenvolvemento de armas atómicas.

OMNIPRESENCIA TECNOLÓXICA: ESTÁN MOVENDO O MUNDO

O termo 'terras raras' é en realidade un concepto histórico que reflexa as dificultades que tiveron os primeiros científicos para acceder e estudar estes minerais, que só se atopaban nuns poucos lugares do mundo e eran difíciles de separar. 'Terra' fai referencia aos óxidos terrosos que formaban estes compostos, e 'rara' á aparente escasez dos minerais orixinais. Sen embargo, algúns destes elementos, como o lutecio, son en realidade moito máis abundantes que metais preciosos como o ouro. No século XXI, os lantanoides pasaron a ser protagonistas dunha revolución tecnolóxica, especialmente en áreas que apuntan cara un futuro sustentable. Por exemplo, no sector das enerxías renovables, empréganse na fabricación de imáns potentes para aeroxeradores, onde se utilizan centos de quilos de elementos como o neodimio ou o disprosio para xerar electricidade limpa. Na industria da automoción, os motores eléctricos de última xeración dependen destes elementos para funcionar, e tamén se atopan en baterías, altavoces, cristais intelixentes e sistemas de iluminación avanzada.

No campo da electrónica, os lantanoides son indispensables para o funcionamento de pantallas de última xeración, altavoces e circuítos integrados, sendo responsables da calidade e a cor en dispositivos móbiles e ordenadores. Ademais, o seu uso exténdese tamén á medicina, onde son fundamentais en tecnoloxías de resonancia magnética nuclear, grazas ás súas propiedades magnéticas. Elementos como o gadolinio permiten obter imaxes moi detalladas do cerebro e outros órganos, facilitando diagnósticos precisos. Ademais, empréganse en tratamentos avanzados contra o cancro mediante radiofármacos que liberan radiación de maneira dirixida para atacar tumores, como o uso do lutecio aprobado recentemente para tratar cancro de próstata metastásico. Curiosamente, tamén están presentes en aplicacións cotiás que a miúdo pasan desapercibidas, como o europio, que se utiliza para detectar billetes falsos mediante luz ultravioleta, o que amosa a amplitude da súa influencia na vida diaria.

UN VALIOSO RECURSO, PERO CUN ALTO CUSTO AMBIENTAL: PODEMOS ASUMILO?

Non obstante, a extracción e procesamento destes elementos presentan importantes desafíos. A explotación mineira é altamente contaminante, e a produción mundial está concentrada principalmente en China, o que xera preocupacións xeopolíticas e económicas. Ademais, a reciclaxe é moi complicada, xa que os lantanoides comparten propiedades químicas moi semellantes que dificultan a súa separación e reutilización. Isto obriga a investigar métodos máis sustentables para o seu aproveitamento e a buscar alternativas que reduzan o impacto ambiental asociado. Así, só o coñecemento e o manexo responsable dos lantanoides non só é un reto científico e tecnolóxico, senón tamén unha cuestión crucial para construír un futuro sustentable no que a innovación e o respecto ao medioambiente vaian da man.