Negara merah atau negeri biru, liberal atau libertarian, rakyat Amerika berkongsi ketagihan terhadap unsur jarang bumi yang diimport dari China.
Teknologi hijau seperti kereta elektrik, turbin angin, panel solar dan lampu pendarfluor bergantung kepada logam jarang-bumi. Tentera bergantung kepada nadir bumi untuk sistem peluru berpandu berpandu, satelit dan pesawat tanpa pemandu. Pesawat angkasa NASA membawa magnet magnet bumi yang kuat ke Marikh dan angkasa lepas. Magnet itu juga mini iPad, komputer dan fon kepala berteknologi tinggi.
China mengawal 95 peratus bekalan dunia yang jarang berlaku di dunia. Kunci monopoli ini bukanlah simpanan tanah jarang, tetapi kepakarannya dalam memproses bijih ke dalam oksida dan logam tulen. Bijih cenderung untuk membawa uranium dan torium, unsur yang paling radioaktif di planet ini, dan pengekstrakan logam itu biasanya merupakan proses yang panjang dan pelbagai yang melibatkan bahan kimia toksik.
"Kita tahu di mana deposit itu. Memiliki mereka akhirnya di iPhone anda bukan proses yang lurus atau mudah," kata Brad Van Gosen, seorang ahli geologi dengan Penyiasatan Geologi A.S. (USGS) di Denver.
Beberapa tahun yang lalu, China menunjukkan kekuatannya, dan memotong bekalan nadir bumi menjadi surut. Langkah itu membawa Amerika Syarikat dan negara-negara lain bergegas untuk menamatkan pergantungan mereka di China. Harga melonjak, menarik pelabur baru dan syarikat perlombongan ke dalam pasaran nadir bumi. Sekarang, Amerika Syarikat mempunyai satu lombong baru yang hampir selesai dan dua lagi dalam peringkat yang dibenarkan. Tetapi unsur penting dalam melarikan diri dari peraturan tanah jarang China bukan lombong baru, ia membina semula kepakaran dan infrastruktur untuk memproses logam halus, kata para pakar.
Perang harga
Pada tahun 2010, China menaikkan kos unsur jarang-bumi apabila ia mula menyekat eksport dan mengenakan harga syarikat asing yang lebih tinggi. Gelembung harga mencetuskan kegilaan seluruh dunia untuk melarikan diri dari kawalan China. Loji pemprosesan milik Australia baru dibuka di Malaysia. Yang lain dirancang di Kanada, Eropah dan Afrika. Beberapa syarikat juga cuba untuk membangunkan bekalan Amerika untuk nadir bumi, beberapa dengan sokongan dari Jabatan Pertahanan.
"Nadir bumi adalah logam yang sangat strategik, dan amat penting sekali untuk industri pertahanan," kata Curt Freeman, presiden Avalon Development Corp di Fairbanks, Alaska, sebuah syarikat perunding perlombongan. "Ada rasa selesa di Kongres dan Jabatan Pertahanan," katanya.
Di Amerika Syarikat, lombong Mountain Pass California dibuka semula pada 2010 dan dijangka mula menghasilkan unsur-unsur jarang bumi bumi pada tahun ini. Lombong itu adalah pengeluar nadir bumi terbesar di dunia, tetapi ditutup pada 2002 kerana masalah persekitaran dan penurunan harga. Lombong lain dicadangkan di Wyoming, oleh syarikat Sumber Daya Langka dari Kanada, tetapi menghadapi pembangkang dari penduduk setempat.
Sumber terbaru Alaska
Salah satu perjudian paling jarang di dunia adalah di Gunung Bokan Alaska. Setelah ditambang untuk uranium, puncak granit di Pulau Prince of Wales mengandungi urat-urat yang kaya dengan unsur-unsur jarang-bumi berat yang sukar dicari. Projek ini mempunyai sokongan kuat dari badan perundangan Alaska dan dari komuniti berdekatan. Sebuah syarikat Kanada merancang untuk mengeluarkan bijih dan mengubahnya menjadi oksida dengan loji pemprosesan tersuai. Di dalamnya terdapat cabaran.
Walaupun nama mereka, nadir bumi sebenarnya adalah biasa dalam kerak bumi, walaupun dalam kepekatan rendah. Moniker ini merupakan penangguhan dari abad ke-19, apabila penyelidik menemui unsur-unsur yang bernama aneh dalam mineral jarang ditemui. 17 elemen berkongsi pertalian rapat, dengan sifat kimia yang sama dan berat atom. Gunung Bokan adalah salah satu daripada beberapa tempat di Bumi dengan limpahan unsur-unsur jarang-bumi yang berat, yang mempunyai berat atom yang lebih tinggi. Ia terutamanya ditinggikan dalam yttrium, yang muncul dalam segalanya dari kubik zirkonia dan sensor pencemaran kereta kepada laser, roket dan enjin jet.
Kerana bumi nadir seringkali semuanya bercampur-campur dalam satu batu, memisahkan tanah nadir yang berat biasanya memerlukan terlebih dahulu mengeluarkan yang lebih ringan. Ini biasanya dilakukan dengan satu siri tangki kimia dan pelarut. Tambahan lagi, terdapat uranium radioaktif untuk dilupuskan. Tetapi pemilik tambang Ucore mengatakan ia mempunyai teknologi pengekstrakan padu baru yang sangat memudahkan proses ini. Teknik ini bergantung pada nanoteknologi untuk menghilangkan kekotoran dan menumpukan bumi nadir berat menjadi oksida, menurut Ucore. Jabatan Pertahanan membiayai penyelidikan pengekstrakan bijih Ucore dengan kontrak pada bulan Oktober 2012.
Pengeluaran yang mahal
"Ia menjadi semakin rumit apabila kita melihatnya," kata Van Gosen.
Perunding industri logam Gareth Hatch menyatakan bahawa pemprosesan adalah halangan terbesar bagi syarikat perlombongan jarang-bumi.
"Pemprosesan merupakan cabaran utama bagi deposit yang terutamanya condong ke arah nadir pertengahan dan berat, kerana mereka mempunyai beberapa mineral yang tidak biasa yang belum diproses sebelumnya," kata Hatch, pengasas utama Penyelidikan Logam Teknologi. Hatch membantu membangunkan syarikat pemprosesan nadir bumi di Kanada.
USGS mempunyai beberapa projek yang sedang dijalankan untuk mengkaji geologi Gunung Bokan, untuk lebih memahami bagaimana mineral muncul.
"Ideanya ialah untuk membangunkan pemahaman asas bagaimana deposit ini bermula di tempat pertama di kerak Bumi, dan menggunakannya untuk mencari sumber yang diperlukan oleh orang awam A.S.," kata Susan Karl, ahli geologi USGS yang berpangkalan di Anchorage.
Ahli lembaga Ucore, Jaroslav Dostal, seorang profesor emeritus di Saint Mary's University di Halifax, Nova Scotia, merupakan penulis utama kajian Gunung Bokan. Program geran yang menyediakan dana untuk kajian ini, Program Penyelidikan Luar Sumber Mineral USGS, telah menganugerahkan projek kepada industri swasta dan penerima asing pada masa lalu.
Melabur dalam pemprosesan
USGS juga mempunyai projek meneroka geologi deposit tanah jarang lain. Sejak tahun 2010, Dewan Perwakilan telah memperkenalkan undang-undang untuk membendung peraturan-peraturan perlombongan dan dana penyelidikan dan pembangunan jarang-bumi, yang belum lulus Senat. Kitar semula logam jarang-bumi, yang tidak selalu dimungkinkan dengan alat berteknologi tinggi, adalah satu lagi cara untuk mengurangkan kebergantungan kepada bekalan China. Pada awal tahun ini, Jabatan Pertahanan mengesyorkan penimbunan sebanyak $ 120 juta unsur-unsur nadir bumi yang kritikal. Tetapi pakar industri berkata wang lebih baik dibelanjakan untuk membina kepakaran dan infrastruktur Amerika dalam memproses nadir bumi.
"Dari segi kapasiti penuh, Molycorp mempunyai kemudahan pemisahan jarang bumi, tetapi selain itu, tidak ada apa-apa di Amerika Utara," kata Hatch, perunding industri itu.
"Keupayaan untuk memproses dan menukar dari mineral ke dalam sebatian yang masuk ke peralatan berteknologi tinggi adalah hambatan utama bukan hanya di A.S., tetapi juga di dunia," katanya.
E-mel Becky Oskin atau ikuti @beckyoskin. Ikuti kami @sisihatan sains, Facebook & Google+. Artikel asal pada LiveScience.com.
