Đất hiếm và những ứng dụng phổ biến

Đất hiếm và những ứng dụng phổ biến Cụm công trình “Công nghệ đất hiếm phục vụ sản xuất, đời sống và bảo vệ môi trường” vừa được tặng Giải thưởng Nhà nước về khoa học và công nghệ 2005. Nhóm nghiên cứu đề tài thuộc Viện Khoa họa vật liệu (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã tìm ra những công nghệ biến đất hiếm thành những sản phẩm hữu ích, làm lợi cho Nhà nước hàng trăm tỷ đồng. 17 kim loại có hàm lượng rất nhỏ trong vỏ trái đất gọi là đất hiếm, thường nằm trong các mỏ quặng và cát đen. Sở dĩ chúng được gọi là "hiếm" bởi chiết tách những nguyên tố tinh sạch này rất khó. Từ những năm 60, các nhà địa chất đã đánh giá trữ lượng đất hiếm ở ta khoảng 10 triệu tấn năm rải rác ở các mỏ quặng nằm ở vùng Tây Bắc, đặc biệt nhiều ở Yên Bái và dạng cát đen phân bố ở ven biển miền Trung. Công nghệ chiết tách, ứng dụng đất hiếm xuất hiện đầu những năm 1970 và hiện mới có Viện Khoa học vật liệu, Viện Năng lượng nguyên tử và Viện Khoáng sản nghiên cứu quặng này. Ba hướng ứng dụng đất hiếm:    1. Sử dụng làm chế phẩm vi lượng ĐH 93 nhằm nâng cao năng suất cây trồng.    2. Sử dụng trong xúc tác lọc khí độc từ lò đốt rác y tế và ôtô xe máy.    3. Sử dụng để chế tạo nam châm trong các máy phát thủy điện cực nhỏ. Cả ba hướng nghiên cứu trên đều được tiến hành từ 1990. Theo PGS-TS Lưu Minh Đại, ĐH 93 dùng trong nông nghiệp như một thứ phân bón vi lượng, giảm lượng phân bón thông thường. Với kết quả thử nghiệm trên lúa, kết quả cho thấy lúa được phun ĐH 93 tăng 8% đến 12% sản lượng, giảm lượng hạt lép, lá lúa dày hơn, cứng cáp hơn. Đặc biệt, lúa trổ đều, chín sớm hơn một tuần giảm nhiều công chăm sóc. Đất hiếm còn có tác dụng giảm thải khí độc từ lò đốt rác y tế và khói xe. Sau khi chiết tách được các kim loại đất hiếm sạch, các nhà khoa học sử dụng chúng trong một loại vật liệu xúc tác, được đùn đúc dưới dạng than tổ ong. Đặt những "viên than” này trong hệ thống xả khói của lò đốt hoặc ống xả của xe, khi khí thải đi qua sẽ xảy ra phản ứng hóa học. Đất hiếm là thành phần cơ bản để chế tạo nam châm vĩnh cửu NdFeB. Đây là loại nam châm tối ưu hiện nay dùng trong máy phát thủy điện cỡ nhỏ. Theo TS. Đại, hiện sáu máy phát điện công suất từ 200 đến 1.000W đã được lắp đặt ở các vùng đồng bào thiểu số Hoàng Su Phì (Hà Giang), Kỳ Sơn (Nghệ An). Nhóm nghiên cứu đãcó thể khảo sát, lắp đặt thiết bị chiếu sáng, nghe nhìn cho nhiều cụm dân cư chưa có lưới điện quốc gia, chi phí này chỉ bằng 1/10 so với phương án trạm thủy điện nhỏ. Thiết bị này có chất lượng tương đương mà giá thành chỉ bằng 20% sản phẩm nhập ngoại. Triển vọng ngành khoa học non trẻ:   Hiện tỉnh Đồng Tháp, một vựa lúa của Nam Bộ đã nhận bàn giao công nghệ ứng dụng đất hiếm để sản xuất phân vi lượng ĐH 93.   Tháng 10 tới một nhà máy chế biến ĐH 93 đặt trong khuôn viên Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam sẽ đi vào sản xuất, cung cấp nhiều hơn cho người nông dân chế phẩm độc đáo này. Lò đốt rác thải y tế CAMAT do Viện chế tạo, có bộ lọc khí độc đã được lắp đặt ở Hà Nội, Hải Dương, Nghệ An, Tây Ninh...    Ngoài các tác dụng trên, đất hiếm còn có thể ứng dụng chế tạo các thiết bị tuyển từ trong công nghiệp khai khoáng, diệt những cây cổ thụ đã mục ở các di tích cổ    Chỉ ba năm sau năm1985 (năm nghiên cứu đầu tiên) các nhà khoa học đã chiết tách được những ôxít đất hiếm sạch đến 99% và nay, ứng dụng của nó đã thu lợi hàng trăm tỷ đồng. Viện Vật liệu đã làm chủ được các công nghệ cơ bản như chiết tách, dùng đất hiếm làm phân vi lượng, làm nam châm vĩnh cửu.