Descubren una nueva estructura cristalina del oro que solo existe bajo condiciones extremas

El dorado metal cambia su estructura y adopta una 'empaquetadura' menos densa cuando es sometido a presiones de más de 220 GPa, contrariamente a lo que se predijo antes.

Un equipo de investigadores estadounidenses observó, por primera vez en la historia, el cambio que se produce en la estructura cristalina del oro hasta semejarse a las condiciones existentes en el núcleo de la Tierra, informa un comunicado del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, divulgado el 30 de julio.

En detalle, los físicos descubrieron que la estructura de ese metal empieza a cambiar bajo una temperatura extrema y una presión superior a los 220 gigapascales (GPa), con lo cual evoluciona de la llamada cúbica centrada en las caras (c.c.c.) hacia una cúbica centrada(c.c.), característica normal para el sodio, el potasio y el cromo, entre otros elementos.

Dicho de manera sencilla, la estructura c.c. supone que los átomos del metal se ubican solo en las esquinas y en el centro de un cubo. En cambio, en la c.c.c. el cubo dispone de un átomo adicional en cada de sus seis caras, siendo así más densa.

Imagen esquemática de las estructuras c.c. (a la izquierda) y c.c.c. / Wikimedia Commons

Hasta el momento, los científicos no esperaban encontrar una estructura c.c. en materiales sometidos a una presión extrema, indica Richard Briggs, líder del equipo y autor principal del artículo, publicado recientemente en la revista Physical Review Letters.

"La nueva estructura tiene una empaquetadura menos eficiente ante presiones más altas que la inicial", lo que resultó sorprendente, "considerando la gran cantidad de predicciones teóricas que apuntaban a que deberían existir estructuras más apretadas", sostiene el investigador.

"Muchos de los modelos teóricos del oro que se usan para entender su comportamiento a alta presión y alta temperatura no predijeron la formación de esa estructura cúbica centrada: sólo dos de cada 10 trabajos publicados" lo hicieron, indicó.

El descubrimiento permitirá entender mejor el comportamiento de los metales en condiciones extremas, opina Briggs.

"Nuestros resultados pueden ayudar a los teóricos a mejorar sus modelos de elementos bajo compresión extrema, y a mirar hacia el futuro usándolos para examinar los efectos de enlace químico que puedan contribuir al desarrollo de nuevos materiales formados bajo estados extremos", dijo.

¿Logrará América Latina superar la maldición de los recursos naturales?

María Luisa Ramos Urzagaste

A EEUU le preocupa que la demanda de minerales energéticos críticos pudiera aumentar casi un 1000% para 2050. Además, le quita el sueño que China controle más del 80% de la cadena de suministro global de las llamadas tierras raras, minerales para vehículos eléctricos y componentes de turbinas eólicas.

Para contrarrestar dicha situación, EEUU ha emprendido la Iniciativa de Gobernanza de Recursos Energéticos(ERGI), a cargo del Departamento de Estado, que pretende alinear a sus intereses a los países ricos en recursos.

En coordinación con otras agencias, el Departamento del Interior de EEUU, publicó una lista de 35 minerales críticos, entre ellos litio, indio, uranio, aluminio, titanio y platino.

Estos productos califican como "minerales críticos" porque tienen una cadena de suministro vulnerable a la interrupción y porque cumplen una función esencial en la fabricación de productos, cuya ausencia tendría consecuencias significativas para la economía o su seguridad nacional.

En cuanto a los minerales denominados "tierras raras", hay que decir que China acapara más del 80% de la producción global y este hecho podría ser un espacio de reyerta entre los dos colosos.

El mercado del litio, por su parte, se ha convertido últimamente en un espacio de forcejeo mundial por el acaparamiento y control de la materia prima.

A pesar de ser un elemento relativamente abundante en el mundo, estos últimos años vive una explosiva demanda, porque se convirtió en un insumo crucial para la fabricación de las baterías para vehículos eléctricos.

Se emplea también en ciertos medicamentos psiquiátricos y sirve para ahorrar peso en componentes estructurales de fuselaje y en cerámicas dentales. Además, el más liviano de los dos isótopos de litio, el Li-6, se utiliza en la producción de tritio para armas nucleares.

Así como el petróleo y el gas, este importante mineral energético ahora está en la mira de las corporaciones, lo que ha llevado a que el mercado haya experimentado cambios sustanciales.

​Mientras que en el 2010 el principal importador de litio fue EEUU, seguido por Corea, Japón y China, para el año 2016 China se convirtió en el mayor importador de carbonato de litio, seguido por Corea, Japón y ahora, en cuarto lugar, EEUU.

Los recursos de litio en el mundo totalizarían 62 millones de toneladas con una capacidad de producción mundial anual de 91.000 toneladas de contenido de litio.

Según la misma fuente, Estados Unidos posee aproximadamente 7 millones de toneladas, Argentina 14,8 millones; Bolivia, 9 millones; Chile, 8,5 millones; Australia, 7,7 millones y China, 4,5 millones de toneladas.

Bolivia afirma, por su parte, poseer una reserva geológica de 21 millones de toneladas métricas de litio. Otras fuentes le atribuyen a Bolivia el 30% de las reservas mundiales.

Tal vez por eso es que la NASA se da la libertad de hacer monitoreo de lo que ocurre en Bolivia, concretamente en el salar de Uyuni.

​Perú, por su lado, informó que ha descubierto grandes reservas de litio al norte del lago Titicaca, en lo que podría llegar a ser la mina de litio más grande del mundo.

Pero, además de estos datos, dos cosas son importantes: quién produce y qué produce.

Exportadores de materia prima

Si bien es cierto que Chile, Australia y Argentina producen alrededor del 80% del litio, en los hechos son las empresas chinas quienes ahora controlan la producción de hidróxido de litio.

Australia es el líder mundial de producción de la materia prima y produce un concentrado de espodumeno. El concentrado es exportado a China, donde se procesa para la obtención de carbonato e hidróxido de litio o se utiliza en la industria de vidrios y cerámica.

Chile, al igual que Argentina, exportatambién carbonato de litio.

En el mundo, los principales compuestos de litio comercializados y producidos son el carbonato de litio, hidróxido de litio y cloruro de litio, siendo el carbonato el que da cuenta de la mayor producción.

¿Quién controla el negocio?

Durante casi dos décadas, la mayor parte del litio del mundo fue producidopor unas pocas empresas que aún dominan el mercado: Albemarle, de EEUU; SQM Sociedad Química y Minera, de Chile; y FMC Corporation, de Estados Unidos.

Sin embargo, hay cambios sustanciales. Las empresas mencionadas todavía producen la mayor parte del litio, pero China a través de adquisiciones ahora tiene una importante participación en algunas de ellas.

El gigante asiático ha irrumpido en este sector con varias compañías, como Tianqi Lithium, que se concentra en avanzar en la cadena de procesamiento de litio hasta llegar a la producción de baterías.

Tianqi Lithium Corp, que es una de las tres principales mineras de litio del mundo, adquirió, por más de 4.000 millones de dólares, el 24% de su competidor chileno, SQM.

Según la misma fuente, en 2018 Tianqi ya era responsable de la mitad de la producción mundial de litio y tiene una participación del 51% en la mina de litio más grande de Australia.

En Argentina, la empresa china Tibet Samit Resources anunció, por su parte, una millonaria inversión  y Bolivia recientemente firmó un acuerdo con la compañía china Xinjiang Tbea Group Baocheng. Otro socio de Bolivia es la empresa alemana ACI Systems.

Estos son algunos ejemplos, el listado es incompleto, pero donde el común denominador es que los países tienen contratos con empresas, fundamentalmente para la producción de materia prima.

¿Y los fabricantes de baterías?

En cuanto a los planes de las grandes compañías productoras de baterías de litio, éstas hicieron anuncios que implican la fabricación en sus respectivos países. Aquí algunos ejemplos:

Tesla anunció la construcción de una planta con capacidad de producir 500.000 baterías de ion-litio para automóviles por año. Toyota también realizó anuncios de producción a gran escala hacia 2020.

Por su parte, China produce casi dos tercios de las baterías de iones de litio del mundo y controla la mayoría de las instalaciones de procesamiento de litio en el planeta.

La industrialización del litio, ¿una simple promesa de amor?

Dicho esto, el futuro no parece ser sencillo, pues mientras unos pronostican que la demanda de carbonato de litio se triplicará en los próximos cinco años, otros especulanuna alta probabilidad de sobreproducción de carbonato de litio en el medio plazo, entre 2020 y 2025.

Los tres países del llamado triángulo del litio, Chile, Argentina y Bolivia, han expresado su aspiración de fabricar baterías. La gran duda es si, quienes dominan la tecnología, como las empresas chinas, europeas o norteamericanas estarán dispuestas a instalar fábricas en Sudamérica.

El camino parece hacerse "cuesta arriba" para los actuales productores de materia prima, ya que necesitan capital extranjero, recursos humanos especializados y tecnología para procesar el litio.

Para muestra un botón: para la fabricación de baterías, se señalanvarios aspectos a superar, por ejemplo el referido a la "distancia material", dado que el litio representa apenas un 4% al 10% de la batería, y la provisión del resto de los componentes deberá importarse o desarrollarse localmente.

La diversificación de la producción es una opción que no debe descartarse, más aún cuando el litio tiene tan amplios usos.

El mundo vive un encarnizado enfrentamiento entre algunas potencias que luchan por lograr hegemonía y en ese panorama el litio es apenas una arista.

La historia muestra que el poseer riquezas naturales no tiene relación directa con el éxito socioeconómico en los países y se habla a menudo de la "maldición de los recursos naturales" o la "paradoja de la abundancia", cuya explotación en países poseedores solo ha dejado pobreza y destrucción.

El laureado economista Joseph Stiglitz anota que existe un inevitable conflicto de intereses entre las empresas que explotan los recursos naturales, generalmente extranjeras, y los países dueños de la riqueza natural.

Por ello se hace necesario que las negociaciones de contratos sobre los recursos sean transparentes, bien diseñados, entre otros atributos, ya que solo así se podrá generar mayores ingresos y no solo "simples promesas de amor", aconseja Stiglitz.

Los recursos naturales deben ser una bendición, no una maldición, pero eso no sucederá de manera automática y más aún, no va a pasar fácilmente. Mucho depende de la administración del recurso y finalmente de quien se beneficie de las ganancias.

China incrementa sus reservas de oro dos meses seguidos

Pekín está comprando oro ininterrumpidamente desde el pasado noviembre. El volumen total de ese metal en el tesoro del país aumentó en casi 400.000 onzas.

Las reservas de oro de la segunda economía mundial, China, aumentaron durante el primer mes de 2019 desde 59,56 hasta 59,94 millones de onzas troy, un incremento que lleva prolongándose desde diciembre de 2018. Esta tendencia sigue el período de 26 meses entre octubre de 2016 y noviembre del 2018 en que la parte del tesoro público chino invertida en oro era constante y equivalía a 59,24 millones de onzas.

China sigue el modelo de la mayoría de los bancos centrales. Así, en el año pasado las reservas mundiales de oro alcanzaron unas 34.000 toneladas, el volumen máximo desde el 1971, año en que la Administración de Richard Nixon derogó el patrón oro del dólar estadounidense. Solo en 2018 todos los países compraron en total 651,5 toneladas métricas de oro. Lideró las compras Rusia, que convirtió la mayor parte de sus reservas de la divisa norteamericana en este activo seguro.

Jeffrey Halley, analista superior del mercado y agente de bolsa de monedas OANDA (Olsen & Associates), opina en un comentario al periódico South China Morning Post que China "ha estado tratando desde hace mucho tiempo de diversificar sus reservas con respecto al dólar estadounidense". Las causas principales, según el experto, son los riesgos geopolíticos y la inestabilidad en los mercados de acciones, que llevan a los agentes económicos a considerar el oro como una inversión segura.

Ahora las reservas chinas cuentan en total con 3.088 trillones de dólares. De esta cantidad, cerca de 79.319 billones de dólares están en oro.

Durante el previo incremento de reservas de oro chinas, que tuvo lugar entre abril del 2009 y mayo del 2015, el país asiático prácticamente las duplicó a partir de una cantidad inicial de 33,89 millones de onzas.

En enero las reservas de divisas de China crecieron en 15,2 billones de dólares en comparación con 11 billones en diciembre.Ronan Manly, especialista en metales preciosos de la compañía singapurense Bullion Star, afirmó un año atrás que el aumento de la parte de oro en las reservas de China y Rusia podría no solo disminuir su dependencia de la divisa norteamericana, sino también hacer que abandonaran el dólar como moneda de cambio internacional.

Por su parte, en enero Andréi Afanásiev, presidente de la Bolsa de Moscú, propuso que Rusia sustituyera el dólar por el oro. Según Afanásiev, el metal precioso, del cual Rusia es el tercer productor, sería una alternativa más segura que la divisa estadounidense. No obstante, algunos expertos afirman que el oro no sería un sustituto adecuado. Así, TASS cita la opinión de Serguéi Sosnóvski, director de metalurgia y minería de la empresa de inversión Prosperity Capital Management, que dijo: "El oro no dispone de la liquidez del dólar. Como demuestra la práctica, las transacciones en dólares son inconvenientes para las personas físicas".

Científicos chinos convierten cobre en 'oro'

Un equipo de investigadores chinos asegura haber convertido cobre en un material "casi idéntico" al oro, según un estudio publicado en la revista Science Advances.

El profesor Sun Jian y sus colegas del Instituto Dalian de Física Química de la Academia China de Ciencias en Liaoning lo han conseguido disparando a una placa de cobre con un chorro de gas de argón —un gas noble— caliente cargado con electricidad. Las partículas ionizadas del chorro expulsaron los átomos de cobre de la placa. Estos se enfriaron y se condensaron en la superficie de un contenedor convirtiéndose poco después en una fina capa de arena.

Los investigadores colocaron esos granos en una cámara de reacción y consiguieron utilizarlos para convertir carbón en alcohol, un proceso químico sofisticado y difícil que solo los metales preciosos como el oro son capaces de alcanzar.

"Las nanopartículas de carbón llevaron a cabo una reacción catalítica semejante a la del oro o la plata", explica Sun en la revista.

El peso y la apariencia del cobre son muy similares a los del oro ya de por sí y por siglos los alquimistas han intentado convertir el material en oro, recuerdan desde South China Morning Post.

El descubrimiento es importante porque las nuevas propiedades que adquiere el cobre tras pasar por todas esas reacciones son la razón por la que se utiliza el oro en dispositivos móviles como los celulares. Así que podríamos estar un poco más cerca de reducir el uso de metales preciosos en la industria tecnológica. El nuevo material es resistente a las altas temperaturas, a la oxidación y a la erosión, según los investigadores.

Logran derretir oro a temperatura ambiente y este es el secreto

Las capas externas del metal precioso se han fundido en el momento exacto que las estaban observando bajo un potente microscopio.

El oro se derrite a temperatura ambiente bajo efectos de un campo electromagnético bastante fuerte. A esta conclusión llegó un investigador sueco de forma fortuita y posteriormente la confirmó mediante una serie de experimentos.

Primeramente esta propiedad se descubrió cuando el físico Ludvig de Knoop, de la Universidad Politécnica de Chalmers, estaba estudiando los átomos del metal bajo un microscopio electrónico. Estaba al nivel más alto de aumento, algo que implica también la fuerza máxima del campo eléctrico en torno a la muestra. En algún momento vio que la capa superficial del metal comenzó a fundirse, aunque la temperatura en el área laboral no se había alterado.

"Estuve realmente aturdido por el descubrimiento. Este es un fenómeno extraordinario y nos brinda un conocimiento nuevo y fundamental del oro", comentó el físicoal portal de Chalmers en noviembre.

Después de realizar más experimentos y analizarlos, el equipo universitario decidió que los altos campos eléctricos estaban detrás de esa metamorfosis. Se trata de una excitación de los átomos de oro en las capas exteriores de la muestra y el fenómeno no es solo espectacular, sino también innovador científicamente.

El método espontáneamente descubierto de derretir oro nunca funcionará en grandes bloques, porque el nivel de voltaje necesario para eso "no está disponible", explicó de Knoop en declaraciones a Digital Trends. Precisó que, por ahora, la fusión a temperatura ambiente solo puede realizarse a profundidad de un par de nanometros, o sea una mil millonésima parte de un metro.

El oro es un excelente conductor de calor y electricidad, conocido por tener una temperatura de fusión muy alta: de 1.062 ºC.

"El metal precioso más odiado" finalmente resurgirá de las cenizas

Después de un año terrible, la plata finalmente da señales de que volverá a ser una buena oportunidad de compra para los inversionistas.

De acuerdo con los pronósticos de Boris Mikanikrezai, un analista de metales preciosos de Metal Bulletin, tras decepcionar a los inversionistas a lo largo del año, el precio de la plata finalmente subirá en los próximos meses.

"La plata ha sido el metal precioso más odiado en lo que va de año", subrayó Mikanikrezai citado por RT.

El experto explicó que "la comunidad especulativa todavía se muestra asustadiza con relación a la plata, de ahí la falta de nuevas compras". Destacó, sin embargo, que los pronósticos son positivos.

"Si la actual ola de coberturas cortas ayuda a que los precios de la plata se estabilicen a 14 dólares por onza, las coberturas largas podrían recuperarse, extendiendo así el proceso de normalización especulativa", afirmó Mikanikrezai, agregando que esto impulsará los precios del metal.

En noviembre, el banco canadiense de inversiones TD Securities afirmó que se espera que la demanda mundial de plata crezca. Además, la institución ha proyectado que la plata superará al oro el próximo año.

¿A qué se debe?: La plata llega a su mínimo histórico frente al oro en 25 años

El precio de la plata acompaña últimamente la debilidad general de los metales preciosos y sufre además por el pesimismo reinante en cuanto a los metales básicos.

La relación oro-plata ha alcanzado su nivel más alto en aproximadamente un cuarto de siglo, según informa el portal Kitco, que proporciona las últimas estadísticas sobre los precios de los metales preciosos. La proporción mide cuántas onzas de plata se necesitan para comprar una de oro. Cuando el número aumenta, indica, como es obvio, que la plata tiene un rendimiento inferior al del oro.

"El precio de la plata ha sido muy débil en los últimos días, tanto en términos absolutos como relativos... La relación oro-plata ha aumentado a 86, su nivel más alto en 25 años", cita el medio una investigación de analistas del banco alemán Commerzbank.

De acuerdo con Kitco, la situación se debe a que la plata está sufriendo últimamente por la debilidad general de los metales preciosos y por el pesimismo sobre los metales básicos.

 "Es un metal industrial y precioso"

Bart Melek, jefe de estrategia del banco de inversiones de TD Securities, considera que la plata tiende históricamente a ser más volátil que el oro. El oro ha estado a la defensiva durante la última semana, por lo que la plata cayó más desproporcionadamente.

El precio de la plata en la bolsa de metales preciosos Comex alcanzó en diciembre pasado un mínimo de 13,92 dólares, el nivel más bajo desde 2016. El oro cayó hasta 1.201,4 dólares. "La volatilidad es una historia a corto plazo", dijo Melek al explicar la creciente proporción oro-plata. "La plata tiene un bajo rendimiento porque es un metal industrial y precioso, así como un activo monetario".

Los analistas han atribuido la debilidad de los metales preciosos al reciente fortalecimiento del dólar estadounidense. El dólar se vio reforzado la semana pasada, cuando el Comité Federal de Mercado Abierto de EE.UU. notificó que seguiría aumentando las tasas de interés en el país.

Además, el euro se ha visto socavado frente a la divisa estadounidense por la política europea, en particular porque los funcionarios italianos quieren una proporción mayor del déficit presupuestario, con respecto al producto interno bruto, que la permitida por las normas de la Unión Europea.

Uso industrial

Sin embargo, los observadores afirman que la caída de la plata también se ha visto afectada por la debilidad de propagación de los metales-base industriales, como el cobre. Históricamente, algo más de la mitad de la demanda de plata responde a finalidades de uso industrial.

"La relación entre la plata y el oro continúa ampliándose, con el precio de la plata caído a su mínimo en un cuarto de siglo, a medida que la desaceleración del crecimiento económico enturbia la perspectiva de los metales con usos industriales", según apuntan expertos de la empresa de consultoría SP Angel.

Asimismo, la debilidad de las monedas de los mercados emergentes perjudica la demanda de plata, ya que esto hace que ese metal sea más caro en las monedas locales. Este es otro factor que perjudica la demanda en China, que utiliza mucha plata en la fabricación de productos electrónicos, según explicó Melek.