“锂”是一种柔软的白色金属,于1817年被瑞典人约翰·奥古斯特·阿尔费特逊(Johan August Arfvedson)首次发现,它已经被广泛应用于制造业,最重要的是生产手机、笔记本电脑、照相机以及汽车的可充电电池。此外,锂也被用于精神病治疗和制造核武器。
目前世界上大部分的锂都来自澳大利亚和智利,通常是从盐水、泥岩和沉积岩中提取出来的。但这些资源毕竟有限,随着汽车制造商和科技公司越来越多地寻求电池驱动的设备,锂正成为越来越稀缺的贵金属,需求大大超过了供应。
美国斯坦福大学和美国地质调查局(US Geological Survey)的研究人员在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上发表研究宣称,美国的超级火山中存在新的锂资源。这些火山能够产生巨大的喷发,比平均水平的喷发大1000倍。除了著名的黄石火山外,在美国还有另外三座超级火山,分别为Crater Lake、Long Valley以及Valles Caldera火山。
当这些火山喷发的时候,它们会崩塌成巨大的盆状结构,被称为破火山口。这些洼地经常被水填满形成湖泊,火山喷发时喷出的火山灰和浮石就藏身在古老的沉积物中。在这项研究中,研究小组将超级火山作为锂的潜在来源,因为它们形成于富含锂的岩浆中。在数千年的时间里,锂从火山沉积物中渗出,积聚在火山口的湖中,最终沉积在粘土中。
研究小组查看了美国内华达州High Rock、墨西哥Sierra la Primavera、西西里海峡Pantelleria、黄石公园以及科罗拉多州Hideaway公园的破火山口样本。通过比较这些不同构造环境下的岩浆构成,他们可以预测出超级火山中富含锂的粘土矿床的数量。
这项研究的合著者盖尔·马胡德(Gail Mahood)在声明中称:“如果有大量岩浆喷发,岩浆中不需要非常高浓度的锂就可形成锂矿床和储备。”该团队还写道,在未来几十年里,有足够的锂供应可能会非常有帮助,它可以满足不断增长的锂需求,并“使全球锂供应链多样化”。
马胡德表示:“我们将不得不使用电动汽车和大型蓄电池来减少我们的碳足迹。在美国确定锂资源是很重要的,这样我们的供应就不会依赖于单一公司或国家,这让我们可以避免受到经济或政治操纵的影响。”首席作者托马斯·本森(Thomas Benson)补充道:“我们经历了一场淘金热,所以我们知道如何在哪里找到黄金。但我们从来没有出现过锂金热,对锂的需求已经超过了对这种资源的科学认知。因此,建立寻找和开发这些资源的基础科学是非常重要的。”