全球第二大輕稀土礦藏著(zhù)怎樣的“工業(yè)密碼”

近日，自然資源部發(fā)布最新找礦成果，四川省冕寧縣牦牛坪礦區查明資源總量為966.56萬(wàn)噸的稀土氧化物，成為在產(chǎn)稀土礦山資源儲量世界第二的輕稀土礦，僅次于內蒙古包頭白云鄂博礦。

就相關(guān)熱點(diǎn)問(wèn)題，科技日報記者采訪(fǎng)了相關(guān)領(lǐng)域專(zhuān)家。

第一問(wèn)：找稀土礦為啥難?

四川省自然資源實(shí)驗測試研究中心副主任楊曉軍指出，“找礦難”的主要原因在于稀土元素自身特殊的地球化學(xué)“性格”以及苛刻的成礦條件。

稀土在地殼中分布很散，必須經(jīng)歷碳酸巖巖漿的極端分異、熱液流體的反復交代等復雜的地質(zhì)過(guò)程，只有在此條件下，才能富集到具備工業(yè)開(kāi)采價(jià)值的品位。因此，全球具備這類(lèi)條件的地區屈指可數。

稀土埋藏深、難發(fā)現。“如今，找礦主要靠深部探測，就像在濃霧里憑微弱回聲判斷地形。”楊曉軍介紹，本次牦牛坪礦區的增儲，正是由于運用了高精度重力、磁法、大地電磁測深等綜合物探技術(shù)，才得以反演推斷出地下幾千米深處的礦體形態(tài)。

下一步要做什么?楊曉軍告訴記者，找到礦體只是第一步。地質(zhì)工作還需布置大量鉆探驗證，并采集巖芯進(jìn)行上萬(wàn)項化驗分析。此外，還需再結合復雜的選礦實(shí)驗及技術(shù)經(jīng)濟論證等。只有經(jīng)歷這些過(guò)程，才能最終確認這966.56萬(wàn)噸是否為“能采，能選，能盈利”的工業(yè)儲量。“這個(gè)過(guò)程往往需要十幾年甚至幾十年的持續投入。”楊曉軍說(shuō)。

第二問(wèn)：稀土憑啥叫工業(yè)界的“萬(wàn)能神器”?

“稀土并非萬(wàn)能，但在關(guān)鍵環(huán)節上，它常常是‘點(diǎn)石成金’的那味‘藥引’。”楊曉軍介紹，其“魔力”根源在于稀土元素獨特的原子結構。

他進(jìn)一步解釋?zhuān)⊥潦?7種元素的統稱(chēng)，它們原子的最內層電子結構基本相同，但次外層電子數不同。這導致它們的物理和化學(xué)性質(zhì)極為相似，但又存在精細的、階梯式的差異。這種“大同小異”的特性，讓它們具備不可替代的本領(lǐng)。

“以被稱(chēng)為‘永磁之王’的稀土永磁材料釹鐵硼為例。加入稀土元素后制造的磁體，磁力是普通鐵氧體的10倍以上。”楊曉軍說(shuō)，沒(méi)有它，電動(dòng)車(chē)電機就無(wú)法在巴掌大的體積內輸出強勁動(dòng)力，風(fēng)力發(fā)電機也無(wú)法做到低速高效發(fā)電。

稀土元素還有獨特的4f電子層結構，能吸收和發(fā)射特定波長(cháng)的光。相機鏡頭加入鑭系玻璃，能有效消除色差、提高透光率;汽車(chē)尾氣凈化器中加入鈰，能將有毒氣體高效轉化為無(wú)害物質(zhì)。“可以說(shuō)，稀土通過(guò)‘賦能’其他材料，成為提升產(chǎn)品性能的‘倍增器’。沒(méi)有稀土，很多高科技產(chǎn)品要么性能大打折扣，要么根本無(wú)法實(shí)現。”楊曉軍說(shuō)。

第三問(wèn)：此次發(fā)現與普通大眾有多大關(guān)系?

“此次發(fā)現與我們的關(guān)系比大家想象的要直接和緊密得多。”楊曉軍說(shuō)。

此次發(fā)現的輕稀土是制造高性能釹鐵硼永磁體的核心原料。據介紹，每臺新能源車(chē)電機需消耗數公斤釹磁材。楊曉軍介紹，資源增儲，有望穩定原材料價(jià)格，能避免因國際稀土價(jià)格暴漲導致車(chē)價(jià)波動(dòng)。“可以說(shuō)，此次發(fā)現有望把新能源汽車(chē)價(jià)格‘打下來(lái)’。”楊曉軍說(shuō)。

受益的并非只有新能源汽車(chē)領(lǐng)域。從手機的震動(dòng)馬達、降噪耳機，到變頻空調、核磁共振儀，都離不開(kāi)稀土。“稀土能直接降低綠色生活的成本，并增強國家供應鏈安全，讓老百姓享受到更便宜、更穩定的高科技產(chǎn)品。”楊曉軍說(shuō)，資源掌握在自己手里，意味著(zhù)這些產(chǎn)品的供應鏈將更安全，價(jià)格將更穩定。