都柏林圣三一学院自然科学学院的研究人员揭示了氟碳铈矿形成的一种新途径，氟碳铈矿是稀土元素 (REE) 提取的关键矿物。他们的工作有望在一天之内提高这些稀土元素的提取效率。
这项研究今天发表在《纳米尺度》杂志上 ， 首次揭示了萤石这种稀有矿物是如何快速形成并转变为氟碳铈矿的。萤石在天然矿床中的出现和起源尚未完全了解，地球科学家很难在天然样本中研究这种矿物。
现在，三一学院团队揭示了一种新的结晶方法，可以生产出极其微小的纳米级矿物。其中一些难以捉摸的矿物非常小，只有几十亿分之一米大小，因此很难在自然样本中观察到。
他们的研究基本上发现萤石可以充当“种子”，促进氟碳铈矿的快速形成。
这一新知识不仅促进了科学理解，还具有实际意义，可能带来更有效、更经济的稀土元素提取方法，稀土元素对从智能手机到可再生能源解决方案等一系列技术都至关重要。对于一直努力了解这些微小纳米矿物形成过程中涉及的复杂因素和途径的研究人员来说，稀土元素也至关重要。
研究第一作者、 三一学院的 Luca Terribili 博士表示：“研究天然样品的地球科学研究人员发现，了解控制氟碳铈矿形成的所有因素以及其形成的各种潜在途径极具挑战性，氟碳铈矿是稀土元素的主要工业来源。在这里，我们首次展示了萤石可以变成氟碳铈矿。
“这一发现是通过一种完全不同的方法实现的——我们在实验室中制造合成氟碳铈矿石，以模拟自然界中发生的相同过程——并使用强大的光谱和微观技术对其进行研究。这种方法不仅有助于阐明复杂的自然过程，而且还为更有效地提取稀土元素铺平了道路。”
首席研究员、 三一学院的 Juan Diego Rodriguez-Blanco 教授 补充道：“我们的研究强调了这些转变是如何在相对较低的温度下发生的，而且发生得非常快。这些见解对于开发更好的工业稀土元素提取方法至关重要。萤石转化为氟碳铈的反应似乎是一个较慢的过程，根据温度的不同需要 5 小时到 1 个月的时间，但从地质时间尺度来看，这一过程非常迅速。”