Förra månaden, forskare avslöjade ett mineral som heter Edscottite. Mineraler är fasta, naturligt förekommande ämnen som inte lever, såsom kvarts eller hematit. Detta nya mineral upptäcktes efter en undersökning av Wedderburn Meteorite, en metalliskt utseende sten som hittades i centrala Victoria 1951.

Edscottit är gjord av järn och kol, och bildades sannolikt inom kärnan på en annan planet. Det är ett "sant" mineral, betyder en som är naturligt förekommande och bildas av geologiska processer antingen på jorden eller i yttre rymden.

Men medan Wedderburn Meteorite höll den första kända upptäckten av Edscottite, andra nya mineralfynd har gjorts på jorden, av ämnen som bildas till följd av mänsklig verksamhet som gruvdrift och mineralbearbetning. Dessa kallas antropogena mineraler.

Medan sanna mineraler utgör majoriteten av de cirka 5, 200 kända mineraler, Det finns cirka 208 konstgjorda mineraler som har godkänts som mineraler av International Mineralogical Association.

Vissa är avsiktliga och andra är biprodukter. Hur som helst, förmågan att tillverka mineraler har stora konsekvenser för framtiden för vår snabbt växande befolkning.

Modern alkemi

Klimatförändringar är en av de största utmaningarna vi står inför. Medan regeringarna diskuterar framtiden för kolkraftverk, koldioxid fortsätter att släppas ut i atmosfären. Vi behöver innovativa strategier för att fånga det.

Att aktivt tillverka mineraler som nesquehonite är ett möjligt tillvägagångssätt. Den har applikationer inom byggnad och konstruktion, och för att göra det krävs avlägsnande av koldioxid från atmosfären.

Nesquehonit förekommer naturligt när magnesiska stenar långsamt bryts ner. Det har identifierats vid Paddy's River -gruvan i Australian Capital Territory och platser i New South Wales.

Men forskare upptäckte att det också kan tillverkas genom att koldioxid passerar in i en alkalisk lösning och får den att reagera med magnesiumklorid eller natriumkarbonat/bikarbonat.

Detta är ett växande forskningsområde.

Andra syntetiska mineraler som hydrotalcit produceras när asbestströmmar passivt absorberar koldioxid i atmosfären, som upptäcktes av forskare vid Woodsreef asbestgruva i New South Wales.

Man kan säga att detta är en slags "modern alkemi" som, om det utnyttjas, kan vara ett effektivt sätt att suga koldioxid från luften i stor skala.

Uppfyller samhällets metallkrav

Gruvdrift och mineralbearbetning är utformad för att utvinna metaller från malm, vilket är en naturlig förekomst av berg eller sediment som innehåller tillräckligt med mineraler med ekonomiskt viktiga element. Men genom gruvdrift och mineralbearbetning, nya mineraler kan också skapas.

Smältning används för att producera en rad varor som bly, zink och koppar, genom att värma malm till höga temperaturer för att producera rena metaller.

Processen producerar också en glasliknande avfallsprodukt som kallas slagg, som avsätts som smält vätska, liknar lava.

När den svalnat, de strukturella och mineralogiska likheterna mellan lava och slagg är kristallklara.

Mikroskalainspektion visar att konstgjorda mineraler i slagg har en unik förmåga att rymma metaller i sitt kristallgitter som inte skulle vara möjligt i naturen.

Detta innebär att metallåtervinning från gruvavfall (en potentiell sekundär resurs) kan vara ett effektivt sätt att komplettera samhällets växande metallkrav. Utmaningen ligger i att utveckla processer som är kostnadseffektiva.

Etiskt smycken

Vår ökande kunskap om hur man tillverkar mineraler kan också ha stor inverkan på den växande industrin för syntetiska pärlor.

År 2010, världen var chockad av förlovningsringen som gavs till hertiginnan av Cambridge Kate Middleton, värderad till cirka 300 pund, 000 (558 AUD, 429).

Ringen har en 12 karat blå safir, omgiven av 14 patiens diamanter, med en inställning gjord av 18 karat vitt guld.

Kopior av den har förvärvats av människor över hela världen, men bara för en bråkdel av priset. Hur?

År 1837, Marc Antoine Gardin visade att safirer (mineralogiskt kända som korund eller aluminiumoxid) kan replikeras genom att reagera metaller med andra ämnen som krom eller borsyra. Detta ger en rad till synes identiska färgade stenar.

Vid noggrann undersökning, vissa egenskaper kan variera såsom förekomst av brister och luftbubblor och stenens hårdhet. Men bara en gemologist eller pärlaentusiast skulle troligtvis märka detta.

Diamanter kan också tillverkas syntetiskt, genom antingen ett högt tryck, hög temperatur, eller kemisk ångavsättningsprocess.

Att skapa syntetiska pärlor blir allt viktigare eftersom naturstenar blir svårare och dyrare att köpa. I vissa länder, gruvarbetarnas rättigheter kränks också och detta ställer till etiska problem.

Medicinska och industriella tillämpningar

Syntetiska pärlor har också industriella tillämpningar. De kan användas vid fönstertillverkning, halvledande kretsar och skärverktyg.

Ett exempel på ett helt tillverkat mineral är något som kallas yttriumaluminiumgranat (eller YAG) som kan användas som laser.

Inom medicin, dessa lasrar används för att korrigera glaukom. Vid tandkirurgi, de tillåter att mjukt tuggummi och vävnader skärs bort.

Övergången att utveckla nya mineraler kommer också att stödja teknik som möjliggör utforskning av djupa rymden genom skapandet av "kvantmaterial".

Kvantmaterial har unika egenskaper och hjälper oss att skapa en ny generation elektroniska produkter, vilket kan ha en betydande inverkan på rymdresetekniker. Kanske tillåter detta oss att en dag besöka Edscottites födelseort?

Under årtionden framöver, Antalet konstgjorda mineraler kommer att öka. Och som det gör, så också möjligheten att hitta nya användningsområden för dem.

Genom att utöka vår förmåga att tillverka mineraler, vi kan minska trycket på befintliga resurser och hitta nya sätt att hantera globala utmaningar.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.