Rubidi siêu tinh khiết: Át chủ bài mới của Trung Quốc trong chiến lược công nghệ

Trung Quốc làm chủ quy trình tinh chế rubidi siêu tinh khiết

Viện Muối Hồ Thanh Hải (ISL) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) vừa công bố bước đột phá trong việc chiết tách rubidi clorua tinh khiết 99,9% từ nguyên liệu kali clorua chỉ chứa 0,001% rubidi – nồng độ cực thấp vốn từng bị xem là không khả thi về mặt thương mại.

Rubidi là kim loại kiềm với nhiều ứng dụng chiến lược trong các lĩnh vực như đồng hồ nguyên tử, pin mặt trời perovskite, hàng không vũ trụ, kính chuyên dụng và nghiên cứu y học.

Đặc biệt, đồng hồ nguyên tử rubidi có độ chính xác cực cao, chỉ sai lệch chưa đến 1 giây trong vòng 3,7 triệu năm. Rubidi còn được dùng để xác định tế bào ung thư trong các nghiên cứu hình ảnh học y tế.

Dù sở hữu một trong những trữ lượng rubidi lớn nhất thế giới, Trung Quốc vẫn phụ thuộc nhiều vào nhập khẩu do phần lớn nguồn rubidi trong nước nằm trong đá cứng nghèo chất lượng, khó khai thác và tốn kém.

Theo ông He Xinyu, chuyên gia thuộc Cơ quan Khảo sát Tài nguyên Kim loại Màu Trung Quốc, chỉ khoảng 3% rubidi nước này tồn tại ở dạng dễ tiếp cận như nước mặn hồ muối hoặc nước địa nhiệt, chủ yếu tại tỉnh Thanh Hải và khu tự trị Tây Tạng.

Giảm chi phí, tăng tự chủ và bảo đảm chuỗi cung ứng chiến lược

Trong năm 2021, Trung Quốc nhập khẩu hơn 19.500 tấn tinh quặng rubidi, với 66,3% đến từ Canada và Zimbabwe. Việc Hoa Kỳ đưa rubidi vào danh sách khoáng sản chiến lược năm 2022 càng khiến vấn đề trở nên nhạy cảm về mặt địa chính trị.

Ông He Xinyu cảnh báo rằng Trung Quốc cần tăng cường an ninh tài nguyên bằng đổi mới công nghệ và ngoại giao.

Nhóm nghiên cứu thuộc bộ phận tách điện hóa của ISL đã phát triển một mô hình chính xác để theo dõi hành vi phân bố rubidi trong quá trình xử lý muối kali.

Mô hình này giúp xác định lý do rubidi khó làm giàu, đồng thời chỉ ra các giai đoạn tối ưu để nâng cao nồng độ. Mô hình cũng có tiềm năng ứng dụng trong truy vết khoáng vi lượng tại các hệ thống nước mặn phức tạp.

Theo nghiên cứu năm 2022 của nhóm bà Gao Dandan, chi phí sản xuất rubidi clorua theo phương pháp mới chỉ bằng 1/3 giá thị trường hiện tại, mở ra tiềm năng tiết kiệm lớn và nâng cao năng lực cạnh tranh chiến lược.

Thành tựu này được tài trợ bởi Quỹ Khoa học Tự nhiên Quốc gia Trung Quốc, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và chính quyền tỉnh Thanh Hải, đánh dấu bước tiến lớn trong nỗ lực tự chủ khoáng sản chiến lược và củng cố năng lực công nghiệp của Trung Quốc trong bối cảnh cạnh tranh toàn cầu ngày càng gay gắt.