Las valiosas “tierras raras” que se encuentran dentro de tu celular: ¿para qué sirven?

Las llamadas “tierras raras” son componentes estratégicos en el desarrollo tecnológico, así como la base de muchos aparatos tecnológicos que forman parte del día a día de los usuarios, incluyendo los celulares, de acuerdo con la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Los elementos usados en la industria celular se utilizan para la claridad y resistencia de las pantallas, por lo que su utilización resulta crucial para los smartphones modernos.

¿Qué tierras raras se encuentran en tu celular?

Un celular inteligente contiene al menos tres elementos considerados “tierras raras“, de acuerdo con SFA (Oxford), consultoría británica especializada en el análisis de los mercados de metales críticos y minerales estratégicos.

1. Lantano
2. Cerio
3. Praseodimio

Fuente: SFA (Oxford)

Dichas tierras raras se utilizan en compuestos de pulido para producir superficies de vidrio ultrasuaves y de alta resistencia, esenciales para smartphones y otros dispositivos electrónicos avanzados.

“Estos materiales mejoran la claridad óptica, la resistencia al rayado y la calidad general de la superficie, clave para ofrecer la durabilidad y la precisión visual que se esperan de las tecnologías de pantalla táctil”.

SFA (Oxford)

Los elementos mencionados son vitales en aplicaciones de pulido para óptica de precisión, acristalamiento arquitectónico e instrumentación científica, de acuerdo con los expertos británicos.

Sin embargo, SFA (Oxford) reconoce que el suministro global del antano,cerio y praseodimio sigue estando fuertemente concentrado en China, país que controla la mayor parte de la producción y procesamiento.

“Esta dependencia crea vulnerabilidades estratégicas para los fabricantes que buscan un acceso seguro y estable a materiales de pulido de vidrio de alto rendimiento“, remata la agencia consultora.

¿Para qué se usan exactamente estas tierras raras?

1. Lantano

El lantano se usa en la formulación y pulido del vidrio de alto rendimiento, el cual se usa en las pantallas de celulares y otros dispositivos electrónicos de consumo, donde la claridad óptica y la durabilidad mecánica son esenciales.

“La inclusión de óxido de lantano (La₂O₃) en el vidrio mejora su resistencia química, protegiéndolo de la degradación causada por álcalis y condiciones ambientales adversas”.

SFA (Oxford)

Este elemento resulta esencial en las pantallas táctiles de uso diario expuestas a la grasa de la piel, la humedad y el manejo repetido, de acuerdo con los expertos.

Sin embargo, el lantano también se usa con los siguientes objetivos:

• Aumenta el índice de refracción
• Minimiza la dispersión óptica
• Mejora la transmisión de la luz
• Reduce la aberración cromática

Fuente: SFA (Oxford)

Finalmente, el lantano aumenta la resistencia mecánica y la microdureza del vidrio, haciéndolo resistente araspones y al desgaste natural durante su uso.

Dichas ventajas no sólo son cruciales para las pantallas de los dispositivos móviles, sino también para las lentes de alta precisión usadas en cámaras y microscopios.

2. Óxido de cerio (CeO₂)

El óxido de cerio funciona como un abrasivo en el pulido de vidrio, ofreciendo rendimiento, consistencia y eficiencia en los dispositivos móviles, según SFA (Oxford).

“Su fino tamaño de partícula y su dureza inherente permiten la eliminación precisa de defectos superficiales, como arañazos, picaduras y microgrietas, lo que resulta en un acabado liso y brillante”.

SFA (Oxford)

Por esta razón, las marcas de tecnología usan el óxido de cerio para que los celulares y tabletas tengan una apariencia elegante, además de que les sirve para mejorar la claridad óptica de la pantalla.

Esta tierra rara elimina las pequeñas irregularidades en la superficie del vidrio, a la vez que preserva el espesor del material, además de que su estabilidad química garantiza la compatibilidad de diversos tipos de vidrio.

“La capacidad del cerio para producir superficies sin distorsión y de alta transparencia ha consolidado su papel como el estándar mundial en el pulido de vidrio“, remataron los expertos de Oxford.

3. Praseodimio

El praseodimio es un material de importancia estratégica que también se usa para el pulido y la mejora del vidrio, siendo usado para introducir un tinte amarillo verdoso y filtrar longitudes de onda de luz en el rango infrarrojo, según SFA (Oxford).

Por esta razón, dicha tierra rara es valiosa también para la elaboración de gafas de protección, gafas de soldador y lentes de visión de alta temperatura; sin embargo, su importancia también destaca en el mercado de celulares.

“Es relevante para las pantallas de dispositivos móviles, ya que mejora el contraste y reduce el deslumbramiento en determinadas condiciones de iluminación”.

SFA (Oxford)

Cabe destacar que no suele utilizarse como abrasivo principal; sin embargo, el praseodimio puede incorporarse en formulaciones de compuestos para ajustar las propiedades ópticas o facilitar la corrección del color.

También puede usarse como catalizador para mejorar el rendimiento de otras tierras raras en el proceso de pulido, ya que puede aumentar el índice de refracción y la densidad del vidrio.

¿Qué otras tierras raras se usan en dispositivos electrónicos?

La UNAM refiere que aleaciones de neodimio y praseodimio se utilizan en la fabricación de dispositivos eólicos porque poseen una fuerza magnética excepcional y permiten la fabricación de generadores más compactos y ligeros.

Otras tierras, como el europio y el terbio, duplican la eficiencia de las lámparas LED, de acuerdo con la institución académica mexicana.

Por otro lado, el lantano y el samario se utilizan en la creación de baterías para vehículos eléctricos.

¿Qué son y cuáles son las tierras raras?

Las tierras raras las integran 17 elementos, quince de ellos agrupados en la Tabla Periódica como lantánidos, según la institución mexicana:

• Lantano
• Neodimio
• Praseodimio
• Samario
• Cerio
• Tulio
• Iterbio
• Disprosio
• Holmio
• Erbio
• Prometio
• Europio
• Terbio
• Lutecio
• Gadolinio
• Escandio
• Itrio

Fuente: UNAM

Aunque no son propiamente “tierras”, se les llamó así porque en la naturaleza se encontraron en forma de óxidos con una apariencia de tierra, de acuerdo con la Universidad Nacional Autónoma de México.

Además, los expertos precisan que se les llamó “raras” porque era muy complicado encontrarlas en grandes cantidades en los yacimientos.

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