‏Đột phá trong khai thác nguyên tố đất hiếm có thể tăng cường vị thế của Mỹ trong công nghệ‏

‏(CLO) Mỹ phát triển màng lọc chọn lọc ion đất hiếm gấp 40 lần, mở đường giảm phụ thuộc nguồn cung toàn cầu và tăng vị thế công nghệ.‏

‏Bạn có bao giờ tự hỏi điều gì khiến màn hình điện thoại thông minh của bạn trở nên sáng rõ và rực rỡ sắc màu đến vậy không? Câu trả lời nằm ở một nhóm kim loại đặc biệt, được gọi là các nguyên tố đất hiếm (REEs). ‏

770-202505041003371.png
‏Hình minh họa nhiên liệu hiếm. Ảnh: Getty‏

‏Những nguyên tố này có khả năng biến đổi ánh sáng UV hoặc ánh sáng xanh vô hình thành những gam màu đỏ, xanh lá và xanh dương sống động mà bạn thường thấy trên màn hình.‏

‏Tuy nhiên, vai trò của REEs không chỉ dừng lại ở việc làm đẹp màn hình điện thoại. Chúng còn là thành phần không thể thiếu trong việc sản xuất nam châm mạnh, màn hình sắc nét và pin hiệu suất cao. ‏

‏Những bộ phận này đóng vai trò quan trọng trong các thiết bị như điện thoại thông minh, xe điện, tua-bin gió cùng nhiều công nghệ hiện đại khác. ‏

‏Thế nhưng, các phương pháp khai thác REEs hiện nay lại đối mặt với không ít thách thức. Quy trình này thường phức tạp, tốn kém, gây tổn hại đến môi trường và chưa thực sự hiệu quả.‏

‏Giáo sư Manish Kumar từ Đại học Texas tại Austin (UTexas) chia sẻ rằng các nguyên tố đất hiếm là nền tảng của công nghệ tiên tiến. ‏

‏Tuy nhiên, việc khai thác và tinh chế chúng đòi hỏi lượng năng lượng lớn và rất khó để triển khai ở quy mô công nghiệp. Nhằm giải quyết vấn đề này, ông cùng nhóm nghiên cứu đã phát triển một giải pháp đột phá: các kênh màng nhân tạo đặc biệt, giúp việc tiếp cận REEs trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.‏

‏Kênh màng nhân tạo: Lấy cảm hứng từ tự nhiên‏

‏Trong cơ thể con người, các tế bào sử dụng những protein đặc biệt để cho phép một số ion đi qua, đồng thời ngăn chặn các ion khác. Tính chọn lọc tự nhiên này đã truyền cảm hứng cho nhóm nghiên cứu tạo ra các kênh màng nhân tạo. ‏

‏Những kênh này là các lỗ nhỏ trên màng, được chế tạo từ pillararene - một loại phân tử hình nhẫn đã được điều chỉnh để liên kết và giải phóng các phân tử một cách có chọn lọc. Nhờ đó, chỉ những ion cụ thể mới có thể di chuyển qua các lỗ này.‏

‏Cụ thể, kênh nhân tạo mà nhóm phát triển có khả năng vận chuyển chọn lọc các ion từ các nguyên tố đất hiếm như terbium và europium, trong khi hạn chế sự di chuyển của các ion phổ biến như canxi hay kali.

Khi thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, kết quả cho thấy những kênh này hoạt động vượt trội. Chúng có thể phân biệt một REE với một REE khác với độ chọn lọc cao gấp 40 lần.

Chẳng hạn, kênh cho phép europium đi qua nhưng lại chặn các kim loại tương tự như lanthanum hoặc ytterbium.‏

‏Đây là một bước tiến đáng kể. Bởi lẽ, các phương pháp khai thác hóa học truyền thống thường phải trải qua nhiều giai đoạn phức tạp và sử dụng dung môi mạnh để đạt được mức độ tách biệt tương tự.‏

‏Nhóm nghiên cứu tại UTexas nhấn mạnh rằng mức độ chọn lọc của kênh màng nhân tạo vượt xa các phương pháp dựa trên dung môi, vốn cần đến hàng chục bước xử lý mới có thể cho kết quả tương đương.‏

‏Để kiểm chứng, các nhà khoa học đã sử dụng mô phỏng máy tính. Kết quả cho thấy màng nhân tạo này có tiềm năng thay đổi hoàn toàn cách khai thác REEs.

Đặc biệt, mô phỏng còn chỉ ra rằng khả năng chọn lọc của kênh xuất phát từ cách các phân tử nước sắp xếp quanh các ion REEs một cách khác biệt.‏

‏Nhu cầu REEs tăng mạnh trong tương lai‏

‏Theo một số báo cáo, nhu cầu về các nguyên tố đất hiếm có thể tăng vọt hơn 2.600% trong vòng 10 năm tới.

Nguyên nhân không chỉ đến từ các công nghệ hiện đại mà còn từ những lĩnh vực tiên tiến trong tương lai như máy tính lượng tử, chất bán dẫn thế hệ mới và sản xuất hydro xanh. Tất cả đều sẽ phụ thuộc lớn vào những nguyên tố đặc biệt này.‏

‏Không dừng lại ở đó, nhóm nghiên cứu còn lên kế hoạch mở rộng ứng dụng của các kênh màng nhân tạo. Họ đang phát triển một hệ thống có thể triển khai ở quy mô công nghiệp, cho phép vận chuyển không chỉ ion của REEs mà còn cả các nguyên tố quan trọng khác như lithium hay nickel.‏

‏Harekrushna Behera, tác giả chính của nghiên cứu và cũng là nhà nghiên cứu tại UTexas, nhận định rằng đây là bước khởi đầu để đưa các chiến lược nhận biết và vận chuyển phân tử tinh vi từ tự nhiên vào thực tiễn công nghiệp.

Giải pháp này hứa hẹn mang lại độ chọn lọc cao trong những lĩnh vực mà các phương pháp hiện tại còn nhiều hạn chế.‏

‏Tầm quan trọng đối với nước Mỹ‏

‏Sự đột phá trong công nghệ khai thác REEs không chỉ là một thành tựu khoa học mà còn có thể nâng cao vị thế của Mỹ trong lĩnh vực công nghệ toàn cầu. ‏

‏Khi nhu cầu REEs ngày càng tăng và nguồn cung còn nhiều thách thức, việc sở hữu một phương pháp khai thác hiệu quả, thân thiện với môi trường sẽ giúp Mỹ giảm sự phụ thuộc vào nguồn cung từ nước ngoài, đồng thời củng cố vai trò dẫn đầu trong các ngành công nghiệp chiến lược.‏

Xem thêm

Chuyển đổi số ngân hàng: Hơn 156 triệu hồ sơ khách hàng được đối chiếu sinh trắc học

Chuyển đổi số ngân hàng: Hơn 156 triệu hồ sơ khách hàng được đối chiếu sinh trắc học

(NB&CL) Không còn dừng lại ở việc gia tăng tiện ích, mở thêm ứng dụng hay cắt giảm thủ tục tại quầy, chuyển đổi số ngành Ngân hàng đang dịch chuyển sâu hơn vào nền tảng vận hành của toàn hệ thống tài chính. Với hơn 156 triệu hồ sơ khách hàng được đối chiếu sinh trắc học và hàng nghìn tỷ đồng rủi ro được chặn đứng, dữ liệu và an toàn bảo mật chính là “cuộc chơi” cốt lõi hiện nay.

Hải quan tăng tốc mở rộng Cổng thông tin một cửa quốc gia, kết nối cơ chế một cửa ASEAN

Hải quan tăng tốc mở rộng Cổng thông tin một cửa quốc gia, kết nối cơ chế một cửa ASEAN

(NB&CL) Dự án “Mở rộng Cổng thông tin một cửa quốc gia và kết nối Cơ chế một cửa ASEAN” giai đoạn 3 đã được phê duyệt và đang triển khai các gói thầu trọng tâm. Trên nền tảng 250 thủ tục hành chính của 13 bộ, ngành đã được kết nối, việc mở rộng hệ thống được kỳ vọng giúp doanh nghiệp giảm vòng hồ sơ, rút ngắn thời gian xử lý và thuận lợi hơn khi tận dụng ưu đãi thương mại trong khu vực.

Khu nghỉ dưỡng ven biển với hệ tiện ích hồ bơi, cảnh quan và bãi biển riêng, một trong những mô hình thường được khai thác trong các chương trình sở hữu kỳ nghỉ.

Marriott, Hilton, Disney vận hành Timeshare thế nào trong lúc mô hình sở hữu kỳ nghỉ tại Việt Nam vướng tranh cãi?

Trong lúc mô hình sở hữu kỳ nghỉ tại Việt Nam liên tục vướng tranh cãi, Timeshare trên thế giới vẫn được các tập đoàn khách sạn, nghỉ dưỡng lớn như: Marriott, Hilton, Disney, Wyndham hay Hyatt vận hành như một sản phẩm du lịch dài hạn. Khác biệt không chỉ nằm ở thương hiệu, mà còn ở cách định danh sản phẩm, cấu trúc hợp đồng, cơ chế đặt phòng, phí duy trì và mức độ minh bạch với khách hàng.

Giá xăng, dầu giảm mạnh

Giá xăng, dầu giảm mạnh

(CLO) Từ 15h chiều nay (18/6), giá xăng dầu trong nước giảm sâu, mức giảm từ 1.200 - 2.300 đồng mỗi lít.

Những đóng góp đến xã hội của Vietlott sau 10 năm kinh doanh

Những đóng góp đến xã hội của Vietlott sau 10 năm kinh doanh

(NB&CL) Trải qua 10 năm triển khai kinh doanh (2016 – 2026), Công ty TNHH MTV Xổ số Điện toán Việt Nam (Vietlott) đã luôn nỗ lực hoạt động và phát triển để lan tỏa thông điệp “Cơ hội để tốt hơn” tới hàng triệu người dân Việt: phát triển thị trường trò chơi giải trí có thưởng Việt Nam theo hướng minh bạch, hiện đại và có trách nhiệm; góp phần nâng cao đời sống vật chất, tinh thần cho người dân thông qua đóng góp ngân sách nhà nước và các chương trình an sinh xã hội.

 KienlongBank được chấp thuận tăng vốn lên hơn 7.500 tỷ đồng, đón sóng tăng trưởng giai đoạn mới

KienlongBank được chấp thuận tăng vốn lên hơn 7.500 tỷ đồng, đón sóng tăng trưởng giai đoạn mới

Ngân hàng Nhà nước vừa chấp thuận cho KienlongBank tăng vốn điều lệ thêm hơn 1.706 tỷ đồng, nâng vốn điều lệ lên 7.527 tỷ đồng. Trong bối cảnh ngân hàng niêm yết trên HOSE, duy trì đà tăng trưởng lợi nhuận và đẩy mạnh chuyển đổi số, việc bổ sung nguồn vốn được xem là bước đi quan trọng giúp KienlongBank mở rộng dư địa tăng trưởng cho giai đoạn phát triển mới.

Xăng sinh học E10 - hiểu đúng, an tâm sử dụng

Xăng sinh học E10 - hiểu đúng, an tâm sử dụng

(NB&CL) Từ ngày 1/6/2026, Việt Nam chính thức triển khai bán xăng sinh học E10 trên toàn quốc. Đây là bước đi tất yếu trong xu hướng chuyển dịch năng lượng xanh, giúp giảm phát thải khí nhà kính và bảo vệ môi trường. Đồng thời, là hành động cụ thể hiện thực hóa cam kết đạt phát thải ròng bằng “0” (Net Zero) vào năm 2050, hướng tới một hệ sinh thái năng lượng bền vững.

Cụm công nghiệp Yên Dương mở rộng: Động lực tăng trưởng kinh tế địa phương

Cụm công nghiệp Yên Dương mở rộng: Động lực tăng trưởng kinh tế địa phương

(NB&CL) Cụm công nghiệp Yên Dương mở rộng được Ủy ban nhân dân tỉnh Nam Định cũ quyết định thành lập tại xã Yên Dương, huyện Ý Yên với quy mô khoảng 25 ha, nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển công nghiệp, thu hút đầu tư và tạo động lực thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội khu vực phía Tây Nam của tỉnh Nam Định cũ, nay là tỉnh Ninh Bình.

PVI Holdings: Khẳng định vị thế số 1 và khát vọng vươn tầm quốc tế năm 2026

PVI Holdings: Khẳng định vị thế số 1 và khát vọng vươn tầm quốc tế năm 2026

(NB&CL) Năm 2026 đánh dấu một cột mốc đặc biệt tự hào của Công ty Cổ phần PVI (PVI Holdings) khi doanh nghiệp chính thức kỷ niệm 30 năm hành trình thành lập và phát triển. Bước vào tuổi 30 với một nội lực tràn đầy, PVI Holdings tiếp tục khẳng định vững chắc vị trí số 1 trên thị trường bảo hiểm phi nhân thọ Việt Nam về cả quy mô vốn, thị phần lẫn hiệu quả nghiệp vụ. Kết quả kinh doanh bùng nổ trong Quý 1/2026 chính là minh chứng đắt giá nhất cho chiến lược phát triển bền vững và năng lực quản trị minh bạch theo chuẩn mực quốc tế của công ty.

Ứng dụng công nghệ trong xây dựng: Xu hướng và cơ hội phát triển

Ứng dụng công nghệ trong xây dựng: Xu hướng và cơ hội phát triển

Trong bối cảnh chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ trên nhiều lĩnh vực của nền kinh tế, việc ứng dụng công nghệ vào hoạt động xây dựng ngày càng trở thành xu hướng tất yếu. Nắm bắt xu thế này, Công ty CP Công nghệ Xây dựng AI Việt Nam đang từng bước xây dựng định hướng phát triển gắn với công nghệ, đổi mới sáng tạo và các giải pháp hỗ trợ ngành xây dựng.

Ứng dụng AI từ bài toán vận hành đến cơ hội kinh doanh mới

Ứng dụng AI từ bài toán vận hành đến cơ hội kinh doanh mới

Một chiến dịch tuyển dụng, một bản tin cư dân hay một khu công nghiệp vận hành hiệu quả hơn có thể là điểm khởi đầu của những ứng dụng AI. Tại ROX Key, hành trình công nghệ đang được viết nên từ chính những bài toán thực tế của công việc.

Cỡ chữ bài viết: