نایاب زمینیں، جسے Rare Earth Elements (REE) کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، 17 کیمیائی عناصر کا ایک گروپ ہے، جس میں 15 عناصر Scandium (Sc) اور Yttrium (Y) کے ساتھ شامل ہیں۔
عام فہم میں، نایاب زمین کا نام اکثر سونے جیسے انتہائی نایاب اور قیمتی وسائل کو جنم دیتا ہے۔ تاہم، ماہرین ارضیات اور مادی سائنسدان بالکل مختلف نتیجے پر پہنچے ہیں۔
عناصر کا یہ گروہ درحقیقت پوری زمین کی پرت میں موجود ہے۔ کچھ عناصر تانبے (Cu) یا زنک (Zn) سے زیادہ پائے جاتے ہیں۔ جو چیز نایاب زمین کو خاص بناتی ہے وہ ان کی کمی نہیں بلکہ تشکیل، تقسیم، کان کنی اور ریفائننگ کے پیچیدہ عمل ہیں۔
نایاب زمین کے عنصر کے گروپ میں لینتھنم گروپ میں اسکینڈیم اور یٹریئم کے ساتھ 17 کیمیائی عناصر شامل ہیں (تصویر: گیٹی)۔
یہ نام ایک تاریخی غلط فہمی سے نکلا ہے۔
نایاب زمینوں کا نام 18ویں صدی کے اواخر میں تاریخی حالات سے آیا جب یورپی سائنسدانوں نے پہلی بار عجیب نظر آنے والے معدنیات سے خاص دھاتی آکسائیڈز کو الگ کیا، جو اکثر تنگ اور ناقابل رسائی ارضیاتی علاقوں میں ظاہر ہوتے ہیں۔
اس وقت، نامعلوم نوعیت کے دھاتی آکسائڈز کو اکثر زمین کہا جاتا تھا۔ ان آکسائیڈز پر مشتمل معدنیات عام نہیں تھیں، اس لیے اس وقت کی سائنسی برادری نے انھیں نایاب زمین کا نام دیا۔
یہ نام آج بھی استعمال ہوتا ہے لیکن گمراہ کن ہے۔ نایاب زمینیں ذخائر میں نایاب نہیں ہیں بلکہ بھرپور کچ دھاتوں کی شکل میں نایاب ہیں جن کی اقتصادی طور پر کان کنی کی جا سکتی ہے۔ یہ عناصر بڑے پیمانے پر تقسیم کیے جاتے ہیں لیکن کم ارتکاز میں۔ یہ لوہے یا باکسائٹ جیسے بڑے ذخائر میں شاذ و نادر ہی جمع ہوتے ہیں۔
جرمن جیولوجیکل ریسرچ انسٹی ٹیوٹ GFZ کے تجزیے کے مطابق، زمین کے نایاب عناصر اکثر مختلف معدنیات میں گھل مل جاتے ہیں اور شاذ و نادر ہی زیادہ ارتکاز میں ظاہر ہوتے ہیں۔
نایاب زمینیں کم ارتکاز میں منتشر ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے تلاش اور کان کنی مہنگی پڑتی ہے، حالانکہ عالمی ذخائر کا اندازہ بہت زیادہ ہے (تصویر: گیٹی)۔
یہ نایاب زمین کے ذخائر کے سروے اور ان کا پتہ لگانے کے عمل کو ایک مہنگا اور وقت طلب مشق بناتا ہے۔
یہاں تک کہ جب ڈپازٹس مل جاتے ہیں، اصل وصولیاں اکثر صرف چند فیصد یا اس سے کم ہوتی ہیں۔ یہ بازی نایاب زمینوں کو، عالمی ذخائر میں ان کی کثرت کے باوجود، رسائی کے لیے ایک مشکل وسیلہ بناتی ہے۔
کان کنی سے ریفائننگ تک رکاوٹوں کا ایک سلسلہ
نایاب زمینوں کے لیے سب سے بڑا چیلنج علیحدگی اور صاف کرنے کے عمل میں ہے۔ ان کے ایک جیسے الیکٹران ڈھانچے کی وجہ سے، نادر زمینی عناصر کو الگ کرنا مشکل ہے۔ نیوڈیمیم کو پراسیوڈیمیم سے یا بھاری نایاب زمین کو ہلکے سے الگ کرنے کے لیے سینکڑوں بار بار نکالنے کے اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے۔
میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (MIT) کے ایک مطالعے سے معلوم ہوا ہے کہ نایاب زمین کو صاف کرنا جدید دھات کاری میں سب سے پیچیدہ عمل میں سے ایک ہے۔ یہ عمل بہت زیادہ مضبوط تیزاب اور نامیاتی مادے استعمال کرتا ہے، اور ٹھوس فضلہ اور زہریلے محلول کی بڑی مقدار پیدا کرتا ہے۔
بہت سی کانوں میں، نایاب زمینی کچ دھاتیں تھوریم اور یورینیم کے ساتھ ملائی جاتی ہیں، جو قدرتی طور پر تابکار ہوتے ہیں۔ اگر مناسب طریقے سے تلف نہ کیا جائے تو اس فضلے سے مٹی اور پانی کی آلودگی کا طویل مدتی خطرہ ہوتا ہے۔
ماحولیاتی خدشات اس وجہ سے ہیں کہ بہت سے ممالک اپنے بڑے ذخائر کے باوجود نایاب زمین کی کان کنی پر پابندی لگاتے ہیں۔ صرف چند ممالک کے پاس ٹیکنالوجی اور پروسیسنگ کے اخراجات کو جذب کرنے کی صلاحیت دونوں ہیں۔ اس کی وجہ سے چند ممالک میں نایاب زمین کی سپلائی چین کا ارتکاز ہوا ہے، جس سے جیو پولیٹیکل اور عالمی تجارتی خطرات پیدا ہو رہے ہیں۔
پین اسٹیٹ اور لارنس لیورمور نیشنل لیبارٹری کی ایک تحقیقی ٹیم نے بیکٹیریل پروٹین کا استعمال کرتے ہوئے صنعتی فضلے اور الیکٹرانک آلات سے نایاب زمینی عناصر کو نکالنے اور الگ کرنے کے لیے ایک حیاتیاتی طریقہ تیار کیا ہے (تصویر تصویر)۔
بین الاقوامی توانائی ایجنسی (IEA) کی 2023 کی رپورٹ میں، نایاب زمینوں کو لیتھیم، کوبالٹ اور نکل کے ساتھ صاف توانائی کے لیے اہم معدنیات کے طور پر درجہ بندی کیا گیا ہے۔
رپورٹ میں اس بات پر زور دیا گیا ہے کہ سپلائی پر انحصار کا خطرہ قدرتی ذخائر کے خطرے سے کہیں زیادہ ہے۔ یہی وجہ ہے کہ سپر پاورز کے درمیان تکنیکی مقابلے میں نایاب زمین کو ایک اسٹریٹجک کارڈ سمجھا جاتا ہے۔
جدید ٹیکنالوجی میں اسٹریٹجک قدر
نایاب زمینیں بہت سے ہائی ٹیک شعبوں میں اہم کردار ادا کرتی ہیں۔ خاص طور پر مستقل میگنےٹ جو نیوڈیمیم، پراسیوڈیمیم اور ڈیسپروسیم پر مبنی ہیں۔
یہ مقناطیس کم کثافت رکھتے ہیں لیکن انتہائی مضبوط مقناطیسی قوتیں پیدا کرتے ہیں۔ یہ الیکٹرک گاڑیوں کی موٹروں، ونڈ ٹربائنز، صنعتی روبوٹس، ڈرونز اور ہارڈ ڈرائیوز کے ضروری اجزاء ہیں۔ دوسرے عناصر میں بھی اہم ایپلی کیشنز ہیں۔
نایاب زمینیں اعلیٰ ٹیکنالوجی میں اپنے اہم کردار کی وجہ سے سپر پاورز کا "اسٹریٹجک کارڈ" ہیں (تصویر: گیٹی)۔
سیریم کا استعمال کیٹلیٹک کنورٹرز میں ایگزاسٹ گیس ٹریٹمنٹ اور آپٹیکل گلاس کو پالش کرنے میں کیا جاتا ہے۔ لینتھینم کیمرے کے لینسز اور نکل میٹل ہائیڈرائیڈ بیٹریوں میں پایا جاتا ہے جو کبھی ہائبرڈ کاروں میں عام تھیں۔ Europium اور Terbium ابتدائی رنگ کے ڈسپلے اور بہت سے LEDs کے لیے دو بنیادی چمکدار مواد تھے۔
بائیو میڈیکل فیلڈ میں، گیڈولینیم مقناطیسی گونج امیجنگ (MRI) میں ایک اہم کنٹراسٹ ایجنٹ ہے۔ نایاب زمینی عناصر پر مشتمل مرکبات کو کینسر کے علاج کی تحقیق میں بھی استعمال کیا جاتا ہے جس کی بدولت ان کی خصوصیت والی توانائی خارج ہوتی ہے۔
نیچر ریویو میٹریلز نامی جریدے میں شائع ہونے والے ایک سائنسی جائزے میں بتایا گیا ہے کہ زمین کے نایاب مواد کوانٹم ٹیکنالوجی اور نینو الیکٹرانکس کے لیے نئی سمتیں کھول رہے ہیں۔
سبز توانائی اور ڈیجیٹل صنعتوں کی زیادہ مانگ نایاب زمینوں کو ایک ناگزیر وسیلہ بناتی ہے۔ الیکٹرک گاڑیوں کو مستقل میگنےٹ کی بڑی مقدار کی ضرورت ہوتی ہے۔ غیر ملکی ونڈ ٹربائنز مستحکم کارکردگی کو برقرار رکھنے کے لیے ان پر بہت زیادہ انحصار کرتی ہیں۔ مصنوعی ذہانت کی ٹیکنالوجی، سمارٹ ڈیوائسز اور جدید دفاعی نظام سبھی کئی اہم مقامات پر نایاب زمینی مواد استعمال کرتے ہیں۔
نایاب زمینیں بہت سی جدید ٹیکنالوجی اور توانائی کی صنعتوں میں اہم کردار ادا کرتی ہیں (تصویر: گیٹی)۔
نایاب زمینوں کے نام اور ان کی کثرت کے درمیان فرق کی وضاحت دو عوامل سے کی گئی ہے: پہلا، ان کا ارضیاتی پھیلاؤ انہیں معاشی طور پر کھودنا مشکل بناتا ہے۔ دوسرا، ان کا پیچیدہ اور مہنگا ریفائننگ عمل ایک بڑی رکاوٹ پیدا کرتا ہے جو عالمی سپلائی کو محدود کرتا ہے۔
اگر قدرتی ذخائر ہی واحد پیمانہ ہیں تو نایاب زمینیں نایاب وسائل نہیں ہیں۔ جو چیز نایاب ہے وہ ان کو صاف ستھرا بنانے کی صلاحیت، نفیس سمیلٹنگ ٹیکنالوجی، اور سپلائی چین کا کنٹرول ہے۔ جیسا کہ دنیا صاف توانائی اور اعلی ٹیکنالوجی کی طرف بڑھ رہی ہے، عناصر کا یہ گروپ تیزی سے اسٹریٹجک ہوتا جا رہا ہے۔
بہت سے ممالک نے نایاب زمینوں میں اپنی خود کفالت بڑھانے کے منصوبوں کا اعلان کیا ہے۔ امریکہ، یورپ، جاپان اور جنوبی کوریا پرانے میگنےٹس کو ری سائیکل کرنے اور نئی نسل کو الگ کرنے کی ٹیکنالوجی تیار کرنے میں بہت زیادہ سرمایہ کاری کر رہے ہیں۔ یونیورسٹی آف کیمبرج اور ٹوکیو انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ پرانی بیٹریوں اور ضائع شدہ الیکٹرانک آلات سے نایاب زمین کو بازیافت کرنے کی صلاحیت بنیادی کان کنی پر انحصار کم کرنے کا راستہ کھول رہی ہے۔
یہ تمام کوششیں ظاہر کرتی ہیں کہ نایاب زمینیں فطرت میں نایاب نہیں بلکہ قابل رسائی ہیں۔ لہذا، انہیں عالمی ٹیکنالوجی کے مستقبل کی تشکیل کرنے والے اسٹریٹجک وسائل کے طور پر سمجھا جاتا ہے۔
ماخذ: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/su-that-phia-sau-hieu-nham-hang-the-ky-ve-vitamin-cua-nganh-cong-nghiep-20251127122516385.htm
تبصرہ (0)