كل بضع ساعات، يقوم فرنان في مجمع مكاتب في نيو هامبشاير بتحويل دفعات من المسحوق ذي اللون الرمادي الداكن إلى سبائك خشنة بهدوء.

هذه القطع المرقطة من المعدن، بحجم بضعة قطع من الطوب تقريبًا، سيتم استخدامها في نهاية المطاف لصنع محركات السيارات الكهربائية أو ربما طائرة مقاتلة.

هذا هو ما تبدو عليه معالجة الأتربة النادرة في الولايات المتحدة، حيث باحثون جامعيون و تحاول الشركات الناشئة انتزاع شريحة من هذه الصناعة الصغيرة والحيوية من الصين.

الأتربة النادرة هي عائلة من العناصر الموجودة في أسفل الجدول الدوري، ولها أسماء ملتوية مثل النيوديميوم والديسبروسيوم. يتم استخدامها في المغناطيسات القوية وأشعة الليزر والرنين المغناطيسي. الآلات والأدوات الأخرى.

وعلى الرغم من أنها ليست نادرة في الواقع، إلا أنه من الصعب معالجتها إلى أشكال قابلة للاستخدام. تقوم الصين بتكرير أكثر من 90% من المعادن الأرضية النادرة في العالم، وهو مستوى من السيطرة يشكل مصدر قلق متزايد للحكومات والشركات الغربية.

كانت الولايات المتحدة لاعباً كبيراً في هذه الصناعة حتى منتصف التسعينيات، لكن السياسة الصناعية القوية التي تنتهجها الصين، إلى جانب الأنظمة البيئية الأكثر مرونة، سمحت للشركات المتمركزة هناك بتأسيس موقع مهيمن وبيع المعادن والمغناطيس بأسعار أقل بكثير من الموردين في أماكن أخرى. وبمرور الوقت، اختفى العديد من عمال مناجم ومعالجات العناصر الأرضية النادرة خارج الصين.

هناك القليل جدًا من الأموال التي يمكن جنيها من العناصر الأرضية النادرة بحيث تكون العناصر ذات أهمية كبيرة لعمالقة التعدين، لذا فإن التحدي المتمثل في إعادة إنشاء صناعة محلية يقع على عاتق شركات صغيرة مثل فينيكس تيلينغز، وهي شركة ناشئة في منطقة بوسطن تدير مصنعًا لصناعة المعادن في إكستر بولاية نيو هامبشاير. وهناك عدد قليل من الشركات الأخرى في الولايات المتحدة تقوم بمعالجة العناصر الأرضية النادرة بكميات صغيرة، بما في ذلك شركة إم بي. Materials، التي تمتلك منجمًا في ماونتن باس بولاية كاليفورنيا، وبدأت مؤخرًا في إنتاج معادن أرضية نادرة في فورت وورث. وهناك جهود مماثلة جارية في أوروبا وآسيا.

وقالت إلسا أوليفيتي، أستاذة علوم وهندسة المواد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "إن معالجة كميات صغيرة من المواد منخفضة القيمة مكلفة للغاية". "وهذا يعني أنه من الصعب كسب المال."

يبلغ عمر عملية Phoenix Tailings في نيو هامبشاير حوالي شهرين، وتقع في مصنع للأجهزة الطبية تم تحويله. تشتري الشركة أكياسًا من المسحوق بحجم طن متري - خليط من النيوديميوم والبراسيوديميوم المرتبط بالأكسجين - من شركات التعدين والتكرير في الولايات المتحدة وأمريكا الجنوبية وأستراليا. تقوم بتحويل المواد الشبيهة بالدقيق إلى فرن تجفيف وفي النهاية إلى أفران تسخنها إلى درجة حرارة الحمم البركانية.

تشغل هذه الدائرة أقل من 15000 قدم مربع وهي مصممة بحيث لا تولد أي انبعاثات بخلاف تلك المرتبطة بالكهرباء التي تستخدمها شركة Phoenix Tailings. ويميز تصميم الحلقة المغلقة هذه العملية عن التقنيات الأكثر استهلاكًا للطاقة المستخدمة في الصين، حيث يقوم العمال بغرف المعدن المنصهر بالمغارف. يؤدي هذا النهج إلى إطلاق مركبات البيرفلوروكربون، وهي غازات دفيئة قوية لا تتفكك بسهولة.

وقال نيك مايرز، الرئيس التنفيذي للشركة، إن شركة Phoenix Tailings كانت تشتري بعض المواد الخام التي تأتي من الصين ولكنها لم تعتمد على هذا البلد منذ عدة سنوات.

"لكي تفصل نفسك عن الصين، عليك أن تجبر نفسك على التوقف عن الدواء الأصلي"، كما قال السيد مايرز خلال جولة أخيرة في مصنع نيو هامبشاير، وتلاشت كلماته. مثل البودكاست الذي يتم تشغيله بسرعة 1.5. "يمكنك فطم نفسك، أو يمكنك التوقف عن العمل. ولكن في نهاية اليوم، عليك أن تتخلى عن ذلك. "

لقد كان عامًا عاصفًا بالنسبة للسيد مايرز، 34 عامًا. وكانت شركته، التي بلغت قيمتها مؤخرًا 189 مليون دولار، على بعد ثلاثة أسابيع من الإفلاس في أواخر عام 2024. وقد أدت الحرب التجارية التي شنها الرئيس ترامب إلى رفع ثروات الشركة، حيث استجابت الصين للتعريفات الأمريكية المرتفعة من خلال تقييد صادرات المنتجات النادرة. الأرض. أدى ذلك إلى اهتمام المزيد من المستثمرين بشركة Phoenix Tailings ودفع عملاء جدد إلى تقديم الطلبات، مما وضع الشركة على أساس مالي أكثر ضمانًا.

تعمل الغالبية العظمى من عملاء Phoenix Tailings في صناعة السيارات، ونسبة صغيرة منهم هم مقاولو الدفاع الأمريكيون.

ووافقت إدارة ترامب في الأشهر الأخيرة على ضخ أكثر من مليار دولار في الصناعة، والاستحواذ على حصص في الشركات العاملة في مجال التعدين والتكرير وإنتاج المغناطيس. كما أنها تدعم منتجات MP Materials من خلال ضمان حصول الشركة على سعر محدد لها.

حصلت شركة Phoenix Tailings على أكثر من 6 ملايين دولار من التمويل الفيدرالي، معظمها قبل عودة السيد ترامب إلى السلطة في يناير/كانون الثاني، وتأمل في تأمين المزيد.

وقال السيد مايرز: "تخبرني جدتي عن العناصر الأرضية النادرة الآن". "في السابق، كانت رحلة وحيدة جدًا."

السيد. شارك مايرز في تأسيس شركة Phoenix Tailings في عام 2019 بعد لقائه بتوماس فيلالون جونيور، كبير مسؤولي التكنولوجيا في الشركة، في معتكف لدراسة الكتاب المقدس خارج بوسطن في العام السابق. كان السيد مايرز يعمل في شركة التسلسل الجيني بينما كان الدكتور فيلالون ينهي درجة الدكتوراه في هندسة المواد في جامعة بوسطن. أشار الدكتور فيلالون إلى أن معالجة العناصر الأرضية النادرة هي فرصة خلال مناقشة جرت في وقت متأخر من الليل حول الأسواق التي وجدوها مثيرة للاهتمام.

وتعاونوا في النهاية مع ثلاثة آخرين وقاموا ببناء نموذج أولي لنظام المعالجة الخاص بهم في الفناء الخلفي للدكتور فيلالون في كامبريدج، ماساتشوستس، موطن معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، حيث حصل اثنان من المؤسسين الخمسة على شهادتيهما الجامعية. قال السيد: "لا أعرف إلى أي مدى كان الأمر قانونيًا". قال مايرز.

من بين المستثمرين في الشركة صندوق رأس المال الاستثماري التابع لوكالة الاستخبارات المركزية، In-Q-Tel، وذراع رأس المال الاستثماري لشركة BMW.

إن صناعة المعادن هي الخطوة الأخيرة في العملية الطويلة والمجزأة في كثير من الأحيان وهي تكرير العناصر الأرضية النادرة. في نهاية المطاف، تهدف شركة Phoenix Tailings إلى السيطرة على كل تلك المراحل، حيث تقوم بجمع النفايات الناتجة عن تعدين الحديد - المعروفة باسم المخلفات - وإزالة العناصر الأرضية النادرة وفصلها إلى عناصر فردية لتحويلها إلى معدن.

لن يكون الأمر سهلاً. وصف توم لوجراسو، الذي يدير مركز ابتكار المواد الحرجة في مختبر أميس الوطني في ولاية أيوا، التحدي الفني المتمثل في صناعة المعادن بأنه "التراجع عن ما فعلته الطبيعة الأم بشكل طبيعي".

يحدث قدر كبير من مخاطر التلوث المرتبطة بإنتاج العناصر الأرضية النادرة في المراحل المبكرة، حيث تقوم الشركات بإزالة الثوريوم، وهو عنصر مشع ليس من العناصر الأرضية النادرة ولكنه يوجد دائمًا تقريبًا ممزوجًا بها. ويجب التخلص من الثوريوم والأحماض القوية المستخدمة في استخلاصه بطريقة آمنة.

ثم هناك مسألة كسب المال. إن قبضة الصين على الصناعة محكمة للغاية لدرجة أنه قد يكون من الصعب الإجابة حتى على الأسئلة التي تبدو بسيطة، مثل حجم الطلب هناك على المعادن الأرضية النادرة.

"تختلف التقديرات على نطاق واسع، ومن الصعب تقييم السوق بسبب تجارة السوق الرمادية والسوداء"، حسبما ذكر المجلس الأطلسي، وهي منظمة بحثية في واشنطن، في تقرير هذا العام، في إشارة إلى قيمة التجارة العالمية للمعادن الأرضية النادرة.

مما يثير قلق شركة Phoenix Tailings بشكل خاص هو أن الصين معروفة ببيعها. معدن ترابي نادر بتكلفة أقل من تكلفة إنتاجه.

قال السيد مايرز، الذي أدرج الصلاة في اجتماعات مجلس الإدارة المبكرة: "لقد اخترنا اتباع الطريق الصعب لأننا لم نركز على الجانب المالي في البداية".

لكن أسعار المعادن ارتفعت في الأشهر الأخيرة، كما قال، حيث سعت الشركات الغربية للحصول على إمدادات خارج الصين. تم تسجيل ملصق يوضح القدرة المخططة لمصنع نيو هامبشاير أكثر من ثلاث مرات. اعتبارًا من أوائل ديسمبر، بلغ 1000 طن متري، أي ما يعادل حوالي 1 في المائة من الطلب العالمي وفقًا لتقدير السيد مايرز.

وقال السيد مايرز: "إذا رأيت كل شيء بدءًا من المخلفات وحتى المعادن، فلديك القدرة على التخفيف من تقلبات الأسعار".

والسؤال الكبير هو ما إذا كانت الحكومة الأمريكية ستستمر في دعم الصناعة المحلية، وبأي تكلفة؟ المستوى. وقال الدكتور أوليفيتي، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: سيكون من الصعب على الشركات التنافس مع الصين دون تدخل كبير. أستاذ. "سوف تواجه آليات السوق التقليدية صعوبات."

كيث برادشر التقارير المساهمة.