Zona geológica de Ricitos de Oro descubierta por científicos, donde los metales preciosos están cerca de la superficie

Los científicos han descubierto el mecanismo utilizado por la Tierra para empujar metales importantes como el cobalto, el cobre y el platino hacia las partes poco profundas de la corteza.

Estos metales se han vuelto cruciales en la fabricación de tecnologías de energía renovable, incluido el almacenamiento de baterías, paneles solares y celdas de combustible.

Un equipo de expertos de la Universidad de Cardiff descubrió esta «zona geológica de Ricitos de Oro» en la base de la corteza terrestre, donde las temperaturas rondan los 1.832 F (1.000 C).

Estas condiciones son perfectas para que los metales sean transportados desde el manto hasta partes poco profundas de la superficie, donde es más fácil y económico extraerlos.

Los investigadores dijeron que no podían delinear áreas específicas del planeta donde es más probable que los metales estén cerca de la superficie, pero esperan que conocer el proceso facilite el proceso de exploración para las compañías mineras.

Los científicos han descubierto el mecanismo utilizado por la Tierra para empujar metales importantes como el cobalto, el cobre y el platino hacia las partes poco profundas de la corteza. Imagen de archivo

Los investigadores descubrieron un proceso que usa la Tierra para empujar los metales preciosos más cerca de la superficie, lo que requiere que la temperatura sea «la correcta» en aproximadamente 1,000 C (1,832 F)

Los metales incluyen cobre, cobalto, telurio y platino, que son muy buscados ya que pueden usarse en tecnologías de cableado eléctrico.

Estos se almacenan principalmente en el manto de la Tierra, una gruesa capa de roca que se encuentra entre el núcleo y la corteza de la Tierra, a profundidades de más de 15 millas.

Esta profundidad pone los metales fuera del alcance de los equipos de excavación, pero en ciertos puntos de la Tierra, la naturaleza puede sacar los metales a la superficie.

Lo hace a través del flujo de roca líquida, conocida como magma, que se origina en el manto y asciende muy lentamente hacia la corteza, explicó el equipo.

Estos metales se han vuelto cruciales en la fabricación de tecnologías de energía renovable, incluido el almacenamiento de baterías, paneles solares y celdas de combustible. Pero requieren una minería peligrosa y poco respetuosa con el medio ambiente. Imagen de archivo

Sin embargo, hasta ahora el viaje de los metales a su sitio de depósito final ha sido incierto, algo que este nuevo estudio se propuso descubrir.

En el nuevo estudio, identificaron una zona dependiente de la temperatura, ubicada en la base de la corteza terrestre, que actúa como una válvula. Intermitentemente permite que los metales pasen hacia arriba, a través del manto y la corteza inferior, para llegar a la corteza superior.

El coautor del estudio, el Dr. Iain McDonald, dijo que cuando los magmas alcanzan la base de la corteza, los metales críticos a menudo quedan atrapados y no pueden llegar a la superficie si la temperatura es demasiado alta o demasiado baja, requieren que sea «solo derecho’.

Esto se conoce como una zona de Ricitos de Oro, en referencia al cuento infantil, donde la niña, Ricitos de Oro, come la papilla de tres osos, encontrando uno demasiado frío, otro demasiado caliente y un tercero, perteneciente al osito, en su punto.

Un equipo de expertos de la Universidad de Cardiff descubrió esta «zona geológica de Ricitos de Oro» en la base de la corteza terrestre, donde las temperaturas rondan los 1.832 F (1.000 C). Imagen de archivo

Los metales preciosos utilizados en la producción de baterías se encuentran en todo el mundo. Como se muestra en este mapa, los investigadores esperan que su nuevo descubrimiento ayude a las empresas mineras a encontrar estos depósitos de manera más fácil y económica. Imagen de archivo

«Al igual que con Goldilocks, hemos descubierto que si la temperatura es ‘perfecta’, alrededor de 1000 °C, los metales como el cobre, el oro y el telurio pueden escapar de la trampa y ascender hacia la superficie para formar depósitos de minerales», explicó el Dr. McDonald. .

El estudio forma parte del proyecto FAMOS (From Arc Magmas to Ore Systems), financiado por NERC, e involucró a colaboradores de la Universidad de Cardiff, la Universidad de Leicester, la Universidad de Australia Occidental y la empresa minera BHP.

El profesor Jamie Wilkinson, del Museo de Historia Natural de Londres, es el investigador principal del proyecto FAMOS.

Dijo: «Este documento representa un trabajo fantástico del equipo del proyecto que arroja nueva luz sobre los procesos magmáticos que operan en las profundidades de la corteza terrestre pero que ejercen un control de primer orden sobre la accesibilidad de los metales críticos para la humanidad».

«Los resultados permitirán una exploración mineral más específica, lo que reducirá la huella ambiental asociada con el descubrimiento y la extracción de metales verdes».

Los hallazgos han sido publicados en la revista Comunicaciones de la naturaleza.

¿CÓMO FUNCIONAN LAS BATERÍAS DE IONES DE LITIO?

Las baterías almacenan y liberan energía moviendo electrones de un ‘extremo’ de la batería al otro.

Podemos usar la energía de esos electrones en movimiento para que trabajen por nosotros, como encender un taladro.

Estos dos «extremos» de la batería se conocen como electrodos. Uno se llama ánodo y el otro se llama cátodo.

Generalmente, el ánodo está hecho de carbono y el cátodo de un compuesto químico conocido como óxido de metal, como el óxido de cobalto.

El ingrediente final de la batería se conoce como electrolito y se encuentra entre los dos electrodos.

En el caso de las baterías de iones de litio, el electrolito es una solución salina que contiene iones de litio, de ahí el nombre.

Cuando coloca la batería en un dispositivo, los iones de litio cargados positivamente son atraídos y se mueven hacia el cátodo.

Una vez que es bombardeado con estos iones, el cátodo se carga más positivamente que el ánodo, y esto atrae electrones cargados negativamente.

A medida que los electrones comienzan a moverse hacia el cátodo, los obligamos a atravesar nuestro dispositivo y usamos la energía de los electrones que «fluyen» hacia el cátodo para generar energía.

Puedes pensar en esto como una rueda de agua, excepto que en lugar de fluir agua, fluyen electrones.

Las baterías de iones de litio son especialmente útiles porque son recargables.

Cuando la batería está conectada a un cargador, los iones de litio se mueven en la dirección opuesta a la anterior.

A medida que pasan del cátodo al ánodo, la batería se restaura para otro uso.

Las baterías de iones de litio también pueden producir mucha más energía eléctrica por unidad de peso que otras baterías.

Esto significa que las baterías de iones de litio pueden almacenar la misma cantidad de energía que otras baterías, pero logran esto en un paquete más liviano y pequeño.

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