LINZ. Der Fund eines riesigen Vorkommens an Seltenen Erden in Nordschweden hat weltweit Aufsehen erregt. Über eine Million Tonnen dieses wertvollen Metalls soll auf ihren Abbau warten. An der Johannes Kepler Universität Linz forscht Univ.-Prof. Achim Walter Hassel an Seltenen Erden – und erklärt, warum der Fund politisch und wissenschaftlich von solcher Bedeutung ist: „Der Fund hat zwei Aspekte. Zum einen den Handelspolitischen. Die meisten Seltenen Erden kommen aus China, zunehmend auch aus den USA. China hat in der Vergangenheit schon einmal die Lieferung Seltener Erden an Japan ausgesetzt, um im Konflikt um die Senkaku-Inseln nahe Taiwan Druck auszuüben. Durch die Abhängigkeit von Chinas Wohlwollen wird der Rest der Welt erpressbar. Abhilfe kann hier eine Produktion in Europa schaffen, und genau deshalb ist dieser Fund so bedeutsam.“
Erden-Auszug
Zum anderen seien diese Seltenen Erden laut Hassel für die Forschung enorm wichtig. Durch ihre elektronische Struktur haben die Metalle der Seltenen Erden besondere magnetische und lichttechnische Eigenschaften. Dazu ein kleiner Auszug:
Europium wird in Leuchtstofflampen und LEDs verwendet. Die Seltenen Erden Neodym und Samarium verwendet man in Magneten.
Gadolinium in der Medizin für die MRT (Magnetresonanztomografie). Yttrium in YAG -Lasern und der Lambdasonde, die bei der Abgassteuerung in Autos Emissionen vermindert oder zur Messung des Sauerstoffgehalts bei der Stahlherstellung im Linz-Donawitz-Verfahren verwendet wird.
Scandium ist ein Legierungsbestandteil für hochfestes Aluminium im Airbus A380 oder für hochwertige Rennradrahmen.
Erbium und Terbium sind in Lichtverstärkern und Lichtventilen als essenzielle Bauteile des Internets im Einsatz.
Das Oxid von Cer wird in wichtigen Schleif- und Poliermitteln verwendet. „Das sind nur einige Beispiele. Man sieht: Seltene Erden sind für ein sehr breites Spektrum an Anwendungen von Bedeutung“, sagt Hassel und erläutert, dass Seltene Erden in Wahrheit mengenmäßig gar nicht so selten sind: „Als stabile Elemente sind sie viel häufiger als Silber, Platin und Gold. Sie kommen nur sehr verstreut vor und werden, so wie in Schweden, oft als Beiprodukt gefördert. Der Begriff ‚Seltene Erden‘ bezieht sich wohl auch auf ihre besonderen, selten vorkommenden Eigenschaften.“
Forschung an Seltenen Erden
Man suche immer nach Methoden, mit denen umweltfreundlich und günstig produziert werden könne, meint der Professor. Der Reiz der Seltenen Erden liege darin, dass bereits mit sehr kleinen Mengen der gewollte Effekt erreicht werden könne. Wohl daher hätten sie auch den Spitznamen „Gewürzmetalle“.
An welchen „würzigen“ Projekten er derzeit arbeitet? „Der Schwerpunkt meiner Forschung ist es, gezielt Störungen in Metalllegierungen zu bringen. Diese verlieren dadurch ihren kristallinen Charakter und haben dann besondere Eigenschaften, z.B. eine extrem glatte Oberfläche und eine deutlich höhere Korrosionsbeständigkeit. Mit Fachbegriff: Die Legierungen werden amorph. Gemeinsam mit der voestalpine wurde in einem Christian-Doppler-Labor eine amorphe Zink Legierung entwickelt, die viel dünner aufgetragen werden kann. Aluminiumlegierungen mit hoher Festigkeit bei sehr geringem Gewicht können auf diese Weise ebenfalls hergestellt werden. Auf der Basis von Magnesium und anderen im Körper vorkommenden Metallen können Legierungen für Implantate hergestellt werden, die sich nach einer gewissen Zeit von selbst auflösen.“ (hk)
