Grundforskning utmanar Kinas monopol på sällsynta jordartsmetaller

Material som är nödvändiga för den hållbara omställningen utvinns i dag med långt ifrån hållbara eller miljövänliga metoder. Magneter baserade på sällsynta jordartsmetaller förädlas i Kina, som har en helt annan lagstiftning än exempelvis Sverige.

– Det är ett geopolitiskt problem, säger Martin Sahlberg, professor i materialkemi vid Uppsala universitet.

– Vi har sett under det senaste året med handelskriget och de amerikanska tullarna, hur Kina stoppade exporten av sällsynta jordartsmetaller. Vi kan också nämna Trumps utspel om Grönland och mineralavtalet med Ukraina som exempel på geopolitiska konflikter.

För att rena sällsynta jordartsmetaller krävs giftiga kemikalier och därutöver finns ofta radioaktiva grundämnen på samma platser.

– Det är en ganska smutsig verksamhet i dag, säger Martin Sahlberg.

Sällsynta jordartsmetaller är egentligen inte sällsynta

Ämnena används vid tillverkning av bland annat displayer och olika funktionella material som är kritiska för en hållbar samhällsomställning. Trots benämningen menar Martin Sahlberg att metallerna i själva verket inte är speciellt sällsynta i sig, utan främst sällsynta att finna i tillräckligt höga koncentrationer för att utvinnas på ett rimligt sätt.

– I Sverige finns bra möjligheter för utvinning av dessa ämnen, även vid internationell jämförelse, säger han.

Bland annat i Kiruna, Bergslagen och Norra Kärr utanför Gränna finns fyndigheter. Martin Sahlbergs forskning inom forskningsområdet Hållbara material och materialflöden handlar om att skapa förutsättningar att utvinna dessa metaller i Sverige och designa nya funktionella magneter vars kemiska sammansättning är så nära som möjligt den sammansättning som finns i våra fyndigheter. På så sätt kan den miljömässiga påverkan av både rening och tillverkning minimeras.

– I dag har Kina i princip världsmonopol men vi har inte bara fyndigheter utan också bra tillgång till vatten och relativt billig energi. Här finns också intresse för att leda den gröna omställningen.

”Här är ditt kylskåp”-metoden

Det tvärvetenskapliga projektet beräknas pågå i många år. I ett tidigt skede behöver man få en översikt på de svenska fyndigheterna.

– Tänk på tv-programmet ”Här är ditt kylskåp”, säger Martin Sahlberg för att illustrera processen.

– Historiskt har man brutit ett specifikt ämne, järn, koppar eller kanske guld. Här tar vi ett större grepp för att få reda på vilka grundämnen som finns och i vilka proportioner. Vi inventerar kylskåpet för att sedan kunna nyttja alla dessa grundämnen på ett så effektivt sätt som möjligt. Vi skapar alltså nya ”magnetrecept” utifrån vilka ämnen vi har tillgängliga.

För att hitta den mest hållbara vägen från berget till den färdiga produkten samarbetar bland annat materialteoretiska fysiker, geologer och materialvetare. Martin Sahlberg beskriver projektet som applikationsinspirerad grundforskning.

– Det vi bedriver är grundforskning men inom ett teknologiskt otroligt viktigt område.

Sigrid Asker