来源：中国科学报一项研究提出，生产智能手机和电动汽车所需要的稀土元素可以通过人为制造“电场”更加环保地从地下提取。1月6日，相关研究成果发表于《自然-可持续》。如今，电子产品中的大多数稀土元素都是通过使用有毒化学物质从矿石中开采并提取的。在开采过程中，会产生数千吨化学废弃物，污染附近的地下水和土壤。然而，如果使用“人造电场”将这些元素集中到一起，就可以减少对环境有害的化学物质的需求。“想象一群人被定向灯引导穿过迷宫的场景，稀土元素也可以从矿石中被电场驱赶到特定的收集点。”论文作者、中国科学院广州地球化学研究所研究员朱建喜说，“这一方式不仅确保了高效开采，而且对环境的破坏较小。”为此，中国科学院院士何宏平与朱建喜带领团队开发了柔性片状塑料电极，每个电极宽10厘米，长度可定制，由可以导电的非金属材料制成。在中国南方的一个稀土矿床，他们将176个这样的电极插入岩石22米深的单个钻孔。接下来，他们将硫酸铵注入矿石孔中，以溶解和分离出的稀土元素作为带电离子激活电极，在带正电和带负电的电极之间产生电场。电场使稀土元素向带正电的电极移动并聚集在一起。然后，他们将这些元素转移到处理池中，进行额外的纯化及分离。研究人员发现，这种方法能够大大减少提取稀土元素时使用的有害化学物质数量，相关的氨排放量减少了95%。这有助于防止稀土开采活动污染附近的水和土壤环境。朱建喜说，该研究结果显示，从5000吨土方规...
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中国科学院广州地球化学研究所在稀土电驱开采技术方面取得新进展，克服了规模化应用中的技术瓶颈，使稀土采收率大于95%，浸取剂用量减少80%，开采时间缩短70%，所需电能节约60%，向环境排放的氨氮量降低95%，表现出潜在的经济可行性。最新研究成果于北京时间2025年1月6日在线发表在《自然-可持续》（Nature Sustainability）。阅读原文
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来源：中国科学院广州地球化学研究所深海稀土因具备储量大、放射性元素（如Th、U）含量低、富集中重稀土元素等优点，正成为全球稀土资源竞争的“兵家必争之地”，备受各国关注。相较于传统的稀土指标（如元素和放射成因同位素），稀土稳定同位素在准确示踪稀土迁移路径和富集过程方面具备显著优势，特别是放射成因和稳定Nd同位素的结合被认为能够在更高维度上解析深海稀土超常富集机制的演变过程。然而，目前关于深海沉积物稳定Nd同位素的组成、分馏幅度以及控制机理等一系列问题的认知还处于空白。针对这一科学问题，中国科学院广州地球化学研究所白江昊博士后在韦刚健研究员和广州海洋地质调查局邓义楠教授的联合指导下，依托其前期研发的放射成因和稳定Nd同位素同步分析技术，对一套典型的西太平洋水深5777m的富稀土沉积柱状样品全岩及各淋滤相（磷酸盐相、铁锰氧化物相和铝硅酸盐相）开展了全面的研究工作。结果表明，GC 112岩芯全岩的ɛNd值从-6.2变化至-5.1，表明该岩芯的物质来源没有发生明显的改变（图2）。相比于BSE的稳定Nd同位素组成，GC 112岩芯整体上更加富集重质量数146Nd（图2），这可能是由于沉积物中自生组分控制着稳定Nd同位素的分馏。磷酸盐相中Nd元素的含量与P2O5和CaO含量呈现明显的正相关系，但是稳定Nd同位素没有发生明显的改变（0.076 ‰ ± 0.055‰）（图3 A）。这一结果...
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来源：上海交通大学近日，上海交通大学李政道研究所青年学者严智明和李政道讲席教授丁洪团队在Nature Communications上发表题为 “Evidence for saddle point-driven charge density wave on the surface of heavily hole-doped iron arsenide superconductors” 的研究论文，在铁基超导材料Ba1-xKxFe2As2的砷表面发现由鞍点嵌套驱使形成的电荷密度波。非常规超导电性以其与其他衍生态交织而闻名，因此探索衍生态对理解其配对机制尤为重要。在铁基超导体中，自旋和向列序已被广泛地观测到，但电荷序的出现并不常见。在该文章中，作者等人通过扫描隧道显微镜（STM）对重度空穴掺杂Ba1-xKxFe2As2（x ≈ 0.77）的表面进行原子尺度表征，发现了在其砷表面上形成空间周期性为2aAs×2aAs 的有序相（见图一）。 为了揭示该有序相的特征，作者等人通过STM能谱成像技术，发现该有序相的出现会在费米能级附近打开一个大小约为3.8 meV（2Δ）的能隙（图二左），同时抑制材料本身的超导电性。另外，其微分电导对比度在正负偏压下存在反转（图二中）。通过变温实验，发现该相在温度升高至约9K时消失（图二右）。这些实验结果证明该有序相为电荷密度波（CDW）序。&...
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