由艾姆斯实验室的科学家领导的一个团队获得了美国能源部科学办公室289万美元的奖金，用于研究离子吸附粘土中的分离过程，并建立新的地质灵感来分离稀土元素。这对清洁能源技术中至关重要的材料的精炼和回收非常重要。

美国能源部宣布的这一奖项将支持一个多学科的科学家团队，详细研究粘土分离稀土元素的分子过程。该奖项是由能源部资助的一系列项目的一部分，这些项目旨在支持能源部的战略，使供应多样化，开发替代品，并改善关键矿物和材料的再利用和回收。

稀土元素在元素周期表中占据着特殊的位置——由于其独特的性质，它们已经成为多种重要应用的关键成分，包括数据存储和清洁能源技术。但不断增长的需求和供应链中断促使科学界和工业界寻找替代资源，寻找从所有资源中提取和精炼稀土的新方法，并开发新的、更有效的分离方法。

艾姆斯实验室的这个项目将研究稀土分离的基本机制

项目负责人Tanya Prozorov专家材料化学家与电子显微镜技术曾率先使用新技术观察动态过程发生在材料系统在液相和实时功能,非常适用于理解这个复杂的动力学过程。

已经存在于自然界的过程。离子吸附粘土通过水吸附来自岩石风化的较重的稀土，并附着在上面。较轻且易溶的稀土穿过粘土。

项目负责人、艾姆斯实验室的科学家坦尼娅·普罗佐罗夫说:“问题之一是地质时间尺度。”“在自然界中，这一过程可能需要数千年，并产生不可预测的稀土吸附。我们想要了解这一过程是如何工作的，学习如何控制它，然后将其复制为一个更快、更高效、可调节的过程，使用分层合成粘土吸附和分离稀土。”

Prozorov是一名专业的材料化学家，在电子显微镜方面具有专业知识，他率先使用新技术来观察发生在液相和实时材料系统中的动态过程，这种能力有助于理解这个复杂过程的动力学。

Prozorov说:“这些测量将为我们提供在该领域做出新发现和进步所需要的洞察力。”他还将邀请催化、分离、合成和计算建模方面的专家加入。“这确实是科学界的一个未知领域，我们将在这一领域产生一些真正的影响。我们很高兴能开始。”

艾姆斯实验室首席研究官詹姆斯·莫里斯(James Morris)说:“该项目建立在艾姆斯实验室在稀土分离方面的能力基础上，这是艾姆斯实验室近75年来公认的专业技术。”“这是我们利用基础科学实现可持续未来的另一种方式。”

除了Prozorov，该团队还包括Jared Anderson、Jim Evans、Igor slow、Theresa Windus，他们都是Ames实验室化学和生物科学部的科学家;阿拉巴马大学地质科学副教授阿尔贝托·佩雷斯-韦尔塔(Alberto Perez-Huerta);以及西北太平洋国家实验室的物理学家肖恩·卡特曼。

本项目前期研究由艾姆斯实验室实验室指导研发项目“探索稀土元素在云母和合成层状硅酸盐中的迁移、络合和聚簇”资助。本项目利用独特的分析电子显微镜成像和表征能力，了解早期和晚期稀土元素在天然云母和合成层状材料中的液相和原位吸附动力学和保留机制。