瑞典研究人员正在探索该国的矿产资源如何支持稀土元素（REE）及其制造的强力磁铁的更清洁生产。作为可持续材料与材料流动研究领域的一部分，马丁·萨尔伯格（Martin Sahlberg）正在研究瑞典的矿藏是否可以成为更可持续磁铁工业的基础。许多用于清洁能源系统和先进技术的材料仍然是通过环境成本显著的工艺生产的。例如，稀土磁铁主要在中国制造，而中国的环境法规和行业标准与瑞典大相径庭。稀土磁铁与全球供应风险“这是一项地缘政治问题，”乌普萨拉大学材料化学教授马丁·萨尔伯格说。“在过去一年中，由于贸易战和美国关税，我们已经看到中国停止了稀土元素的出口。我们还可以提到特朗普对格林兰的举动以及乌克兰-美国矿产资源协议作为其他地缘政治冲突的例子。”生产稀土材料在环境上也很困难。从矿藏中分离和提纯这些元素通常需要使用有毒化学品，而放射性物质在同一地质构造中也常常存在。“今天这是一项相当肮脏的生意，”马丁·萨尔伯格说。稀土元素比其名称所暗示的更为常见稀土元素对于显示器、磁铁和其他在向更可持续社会转型中发挥重要作用的功能材料是必不可少的。尽管名称中含有“稀土”，但这些元素本身并不是特别稀缺。真正的挑战是找到元素浓度足够高的矿藏，以使提取在经济上可行。“在瑞典，我们的稀土元素提取可能性相对而言是很好的，即使与国际比较也是如此，”他说。瑞典已知的稀土矿藏位于基鲁纳（Kiruna）、博格斯拉根（Bergslagen）和格兰纳（Gränna）外的北凯尔（Norra Kärr）。萨尔伯格的工作旨在建立提取这些资源所需的科学基础，同时开发新的功能性磁铁。研究人员希望设计的磁铁的化学成分与当地矿藏中自然存在的材料密切匹配，而不是强迫瑞典矿藏适应现有的制造公式。这种方法可能减少所需的加工量，并降低提纯和制造的环境影响。“如今，中国基本上拥有世界垄断，但我们不仅有矿藏，还有良好的水源和相对便宜的能源。此外，瑞典在领导绿色转型方面也有兴趣，”他继续说道。盘点瑞典的矿产资源这一跨学科的努力预计将持续许多年。首要任务之一是详细了解瑞典各地的稀土矿物。“这有点像电视节目《你冰箱里有什么》，”马丁·萨尔伯格用此来说明这个过程。“历史上，我们针对特定金属进行采矿——如铁、铜或金。我们在这里采取更广泛的方法，以找出矿藏中有什么元素以及它们的比例。我们对‘冰箱里有什么’进行了盘点，以便能够尽可能有效地利用所有这些元素。我们正在根据我们所拥有的元素创造新的‘磁铁配方’，”他解释道。研究人员计划检查每个矿藏内部的完整元素混合，而不是只针对单一有价值的金属。目标是尽可能多地利用这些材料，并开发针对已存在资源的磁铁配方。从岩石到磁铁材料的一条更清洁的路径理论物理学家、地质学家和材料工程师正在合作寻找从原矿藏到成品的最可持续路线。他们的集体专业知识将帮助评估过程中的每个阶段，从理解地质到设计和制造磁铁。萨尔伯格将这一努力形容为应用激励的基础研究。尽管这项工作聚焦于基础科学问题，但它与瑞典及更广泛的绿色经济日益重要的技术密切相关。“我们所做的是基础研究，但在一个技术上极其重要的领域。