روش الکتروکینتیکی استخراج عناصر کمیاب از خاک، به سطوح صنعتی ارتقا یافته است .

گروهی از متالورژیست‌ها و ژئوشیمی‌دانان مؤسسه ژئوشیمی گوانگژو، که با یک مهندس مکانیک از آکادمی علوم چین کار می‌کنند، روش قبلی استخراج *الکتروکینتیک خود را با افزایش مقیاس آن به سطوح صنعتی ارتقاء داده‌اند. این گروه تغییراتی را که در سیستم خود ایجاد کرده اند و نتایج آزمایشی که در یک معدن انجام داده اند را در مقاله خود که در  Nature Sustainability  منتشر شده است، توضیح می دهند.

(*الکتروکینتیک: روشی نوین برای خارج ساختن آلودگی های صنعتی و بخصوص فلزات سنگین از درون خاک های آلوده می باشد. اساس این روش اعمال جریان الکتریکی با ولتاژ خاص به محلول خاک آلوده است.)

این فن‌آوری مدرن متکی بر عناصر خاکی کمیاب متعددی است که برای مثال در خودروهای برقی، گوشی های تلفن‌ هوشمند و کامپیوترها مورد استفاده قرار می گیرند. متأسفانه، استخراج چنین عناصری با محیط زیست بسیار ناسازگار است. از ماشین‌های بزرگ برای حفر خاک و کندن سنگ از معادن بزرگ استفاده می‌شود و در آنجا با آب و مجموعه‌ای از مواد شیمیایی سمی مخلوط می‌شود تا عناصر مورد نظر استخراج شود.

این فرآیند هزاران تن زباله سمی تولید می کند. این تیم در چین سالهاست که در تلاش است تا روشی پاک‌تر برای استخراج عناصر ایجاد کند. روش آنها شامل تولید یک میدان الکتریکی در زیر زمین است که عناصر مورد نظر را به هم نزدیک‌تر و آنها را متمرکز می‌کند تا فرآیند جداسازی بسیار آسان‌تر و پاک‌تر انجام شود.

این روش جدید به لطف الکترودهای پلاستیکی رسانایی که این گروه ساخته است، کار می کند. هر کدام از این الکترودها از ترکیبی از پلاستیک و مواد رسانا ساخته شده اند و می توان آنها را به طول دلخواه برش داد. پس از آماده شدن الکترودها برای استفاده، چندین سوراخ حفر می شود و الکترودهای پلاستیکی رسانا به صورت جداگانه در هر یک از سوراخ ها قرار می گیرند. در مرحله بعد، در محلی که تمامالکترودهای پلاستیکی رسانا در آن قرار گرفته اند، سولفات آمونیوم به ذخایر سنگ معدن تزریق می شود.

الکترودها از طریق یک منبع الکتریسیته خارجی فعال می شوند. با انجام این کار یک میدان الکتریکی در رسوب بین الکترودهای دارای بار مثبت و منفی ایجاد می شود. میدان باردار الکتریکی در جهت حرکت عناصر کمیاب به سمت کاتد منفی عمل می‌کند و باعث متمرکز شدن آن‌ها می‌شود، در نتیجه این روش امکان حذف تنها بخشی از ذخایر سنگ معدنی که عناصر مورد نظر را با تراکم بالا در خود جای داده است، فراهم می‌کند.

انجام آزمایش در سایتی با 176الکترود پلاستیکی رسانا نشان داد که این فرآیند انتشار آمونیاک را تا 95 درصد کاهش داد. محققان همچنین دریافتند که این روش در استخراج عناصر معدنی کمیاب از یک مکان معین 95 درصد کارآمد است، که نسبت به روش‌های معمولی که به بازدهی 40 تا 60 درصدی دست می‌یابند، پیشرفت بزرگی است. محققان خاطرنشان می‌کنند که برای پاک تر شدن این فرآیند، باید از یک منبع الکتریکی تجدیدپذیر استفاده شود، زیرا نسبت به روش‌های معمولی، برق بسیار بیشتری مصرف می‌کند.