Các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Khoa học Kola thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Đại học Quốc gia St. Petersburg và Bảo tàng Khoáng vật học AE Fersman đã công bố một phát hiện chấn động. Tại mỏ Kirovsky thuộc khối núi Khibiny, họ đã tìm ra một loại khoáng chất chưa từng được biết đến trước đây, có tên là "Kolsky Ashcroftine".
"Kho lưu trữ hóa học" đặc biệt trong lòng dãy núi Khibiny
Trong đợt khảo sát mới nhất tại mỏ Kirovsky thuộc khối núi Khibiny (Nga), liên minh các nhà khoa học từ Trung tâm Khoa học Kola (Viện Hàn lâm Khoa học Nga), Đại học Quốc gia St. Petersburg và Bảo tàng Khoáng vật học A. E. Fersman đã tìm thấy một khoáng vật hoàn toàn mới. Tên gọi chính thức được đặt cho phát hiện này là Kolsky Ashcroftine.
Bộ Giáo dục và Khoa học Nga nhận định, việc phát hiện Kolsky Ashcroftine không đơn thuần là tìm thấy một viên đá quý đẹp mắt. Bản chất của tinh thể này chính là một "kho lưu trữ hóa học" độc nhất vô nhị của vỏ Trái Đất, nơi hội tụ hàng loạt nguyên tố quan trọng trong cùng một cấu trúc mạng tinh thể duy nhất.
Khi từng milimét đắt hơn vàng
Điểm khiến Kolsky Ashcroftine lập tức thu hút sự chú ý của giới công nghệ lẫn tài chính chính là giá trị thương mại và độ hiếm khổng lồ của nó. Theo các tính toán ban đầu, chỉ tính riêng lớp phủ khoáng vật này trên bề mặt đá mẫu đã có giá trung bình lên tới 145 USD cho mỗi milimét, mức giá vượt xa giá trị tính theo trọng lượng của vàng thương phẩm trên thị trường quốc tế hiện nay.
Lý do khiến Kolsky Ashcroftine đắt đỏ như vậy nằm ở cấu trúc tinh thể. Các nhà khoa học xác nhận rằng, mạng lưới tinh thể của Kolsky Ashcroftine thuộc nhóm phức tạp nhất trong số tất cả các khoáng vật mà nhân loại từng biết đến.
Về mặt lý thuyết, dòng khoáng vật Ashcroftine truyền thống vốn là một silicat hiếm, có màu hồng nhạt, độ trong suốt cao nhưng rất giòn. Các mỏ Ashcroftine kinh điển trước đây chỉ được ghi nhận với trữ lượng vô cùng hạn chế tại Greenland, Canada và Ý.
Tuy nhiên, mẫu Kolsky Ashcroftine vừa tìm thấy tại Nga hoàn toàn vượt trội các biến thể đã biết cả về tính đa dạng hóa học lẫn độ phức tạp trong sắp xếp nguyên tử. Sự hiện diện bổ sung của Canxi, Mangan và Flo đã tạo nên một "biến thể nâng cấp" hoàn chỉnh, mở ra nhiều hướng nghiên cứu vật liệu nhân tạo dựa trên mô hình tinh thể này.
Tầm quan trọng chiến lược với hàng không và điện tử
Yếu tố cốt lõi tạo nên giá trị ứng dụng của Kolsky Ashcroftine chính là hàm lượng Yttrium (Ytri) rất cao chứa bên trong. Yttrium là một nguyên tố đất hiếm có vai trò đặc biệt quan trọng, được coi là "bảo bối" trong nền sản xuất công nghệ cao hiện đại.
Trong ngành công nghiệp hàng không và vũ trụ, Yttrium được pha trộn vào các hợp kim kim loại nhằm tăng cường khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn vượt trội cho động cơ phản lực cũng như vỏ tàu vũ trụ. Không có các hợp kim chứa Yttrium, việc chế tạo các thế hệ động cơ hoạt động ở nhiệt độ cực cao sẽ gặp phải rào cản lớn về giới hạn vật lý.
Ngoài ra, Yttrium còn là thành phần không thể thay thế trong chế tạo chất siêu dẫn nhiệt độ cao, nền tảng cho các hệ thống máy tính lượng tử và thiết bị y tế tiên tiến. Nó cũng có thể được sử dụng trong sản xuất Laser và vật liệu quang học, dùng trong vi phẫu y khoa, viễn thông cáp quang và các thiết bị đo đạc quân sự. Yttrium còn là nguyên liệu tạo ra bột huỳnh quang.
Việc phát hiện ra một khoáng vật chứa Yttrium với cấu trúc đặc biệt như Kolsky Ashcroftine giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cơ chế tập trung tự nhiên của nguyên tố đất hiếm này. Từ đó, họ có thể mô phỏng và phát triển các loại vật liệu tổng hợp thế hệ mới có đặc tính vật lý vượt trội cho ngành bán dẫn.
Tự chủ nguyên liệu trong đua tranh công nghệ toàn cầu
Cuộc đua công nghệ hiện đại không chỉ diễn ra ở các phòng thí nghiệm hay phần mềm, mà bắt đầu ngay từ nguồn cung cấp nguyên liệu thô chiến lược. Đất hiếm và các khoáng vật đặc biệt được xem là "sinh mệnh" của nền kinh tế số và công nghệ quốc phòng.
Nga hiện là một trong những quốc gia sở hữu trữ lượng kim loại đất hiếm hàng đầu thế giới. Phát hiện tại mỏ Kirovsky tiếp tục củng cố mức độ tự chủ về nguyên liệu chiến lược cho đất nước này, giảm thiểu sự phụ thuộc vào chuỗi cung ứng bên ngoài trong các ngành sản xuất mũi nhọn.
Khép lại công trình nghiên cứu, các nhà khoa học khẳng định Kolsky Ashcroftine sẽ tiếp tục là đối tượng trọng tâm được phân tích sâu trong thời gian tới. Nhóm nghiên cứu kỳ vọng việc giải mã hoàn toàn quy luật liên kết tinh thể của khoáng vật này sẽ đem lại những phát minh mới trong chế tạo vật liệu siêu dẫn và linh kiện vi điện tử cho tương lai.
