Houston, 01 de diciembre de 2025.-Un químico de la Universidad Rice en Houston, Texas, podría haber encontrado la clave para resolver uno de los mayores desafíos de la seguridad nacional de Estados Unidos: la dependencia casi total de China para el suministro de tierras raras, metales esenciales para la fabricación de baterías, imanes de turbinas eólicas, vehículos eléctricos y armamento avanzado.
James Tour, profesor de química y ciencia de materiales en Rice, ha liderado el desarrollo de un proceso innovador que utiliza nanotecnología para extraer y separar elementos de tierras raras (REE, por sus siglas en inglés) de desechos electrónicos y minerales con una eficiencia superior al 90%, según un estudio publicado en la revista ACS Sustainable Chemistry & Engineering en noviembre de 2025.
Esta técnica no solo acelera la producción, sino que reduce drásticamente el uso de ácidos corrosivos y genera menos residuos tóxicos, en comparación con los métodos tradicionales de minería y refinación.
El problema de las tierras raras en EE.UU.: Una vulnerabilidad estratégicaEstados Unidos produce menos del 15% de las tierras raras globales, mientras que China controla alrededor del 80% de la extracción y el 90% del procesamiento refinado, según datos del Servicio Geológico de EE.UU. (USGS) para 2024.
Esta concentración ha sido calificada como una "amenaza a la cadena de suministro" por el Departamento de Defensa, especialmente tras las restricciones chinas a las exportaciones en 2023, que afectaron la producción de semiconductores y energías renovables.
La mina de Mountain Pass en California, única operación a gran escala en EE.UU., ha aumentado su capacidad un 50% desde 2020 gracias a inversiones federales bajo la Ley de Reducción de la Inflación (IRA), pero aún enfrenta cuellos de botella en la separación química, que consume hasta el 70% del costo total y genera miles de toneladas de desechos ácidos al año.
La innovación de Tour: Nanotecnología al rescateEl método de Tour emplea "nanofagos" -partículas de carbono funcionales de tamaño nanométrico- que actúan como imanes selectivos para capturar iones específicos de REE en soluciones acuosas. El proceso, que toma solo horas en lugar de días, incluye:
- Captura selectiva: Los nanofagos, recubiertos con ligandos orgánicos, se unen preferentemente a elementos como neodimio, disprosio y terbio, ignorando contaminantes comunes como hierro o aluminio.
- Separación eficiente: Mediante un simple lavado magnético, se recuperan los REE con pureza del 95%, sin necesidad de múltiples etapas de solventes orgánicos tóxicos.
- Reciclaje de residuos: Aplicado a e-waste (desechos electrónicos), extrae hasta 17 de los 17 REE críticos de baterías usadas y dispositivos obsoletos, con un rendimiento energético 40% menor que los procesos hidrometalúrgicos convencionales.
"Este enfoque no es solo más verde; es económicamente viable para escalar en EE.UU.", declaró Tour en una entrevista con The Epoch Times. "Podemos procesar toneladas de desechos en una fracción del tiempo y costo, convirtiendo un problema ambiental en una oportunidad estratégica".
Implicaciones económicas y geopolíticasExpertos estiman que, si se implementa a escala industrial, la técnica podría reducir los costos de refinación en un 60%, según un análisis preliminar del Instituto Americano de Minería, Metales y Petróleo (AIME). Esto impulsaría la creación de hasta 10.000 empleos en estados como Texas y California en los próximos cinco años, alineándose con los 52.000 millones de dólares en incentivos de la IRA para minerales críticos.
Desde el punto de vista estratégico, el avance fortalece la "desacoplamiento" de China promovido por la administración Biden-Harris y continuado bajo la presidenta Kamala Harris en 2025. "Es un paso hacia la soberanía tecnológica", opinó el analista de recursos minerales del USGS, Ryan Mathis. "Si Tour's method se valida en plantas piloto, podría equilibrar el mercado global en una década".
Desafíos pendientes y perspectivas futurasA pesar de los avances, el equipo de Rice enfrenta obstáculos: la escalabilidad industrial requiere pruebas en entornos reales, y la patente (solicitada en septiembre de 2025) podría tardar hasta 2027 en aprobarse.
Además, la recolección eficiente de e-waste sigue siendo un reto logístico, con solo el 20% de los desechos electrónicos reciclados en EE.UU., según la EPA.El proyecto, financiado con 8 millones de dólares del Departamento de Energía y socios privados como MP Materials (dueños de Mountain Pass), planea una planta piloto en Houston para 2026.
"Estamos al borde de una revolución en el reciclaje de REE", concluyó Tour. "EE.UU. no solo puede competir; puede liderar".Esta innovación llega en un momento crítico, con la demanda global de tierras raras proyectada en un 40% para 2030, impulsada por la transición energética. Para más detalles, el estudio completo está disponible en el portal de ACS Publications.
