所谓稀土元素并非真正稀缺，难点在于如何将其从矿石或废料中高效、低成本且清洁地提炼为电子产品和清洁能源技术所需的高纯度形态。传统工艺往往依赖高毒性化学品和高能耗流程，这也是全球大量稀土生产长期集中在中国的原因之一。

一家源自德克萨斯大学奥斯汀分校的初创公司Supra正在尝试另一种路径。公司表示，其技术路线清洁、成本较低，并有望从美国境内的尾矿和工业废水等废弃物中回收价值数十亿美元的关键矿物。

Supra的核心技术基于“超分子受体”。首席执行官凯蒂·达勒姆（Katie Durham）介绍，这是一类由分子构成的结构，被设计成可以像“棒球手套”一样抓住特定分子。德克萨斯大学奥斯汀分校化学教授乔纳森·塞斯勒（Jonathan Sessler）最初开发这类受体用于靶向癌细胞，随后意识到同样的设计思路也可用于靶向特定金属离子等关键矿物。

塞斯勒将这一概念形容为“化学海绵”。他表示，这种材料可以进入含有目标元素的介质中，将其捕获，再通过后续步骤“拧干”以实现回收。

在目前的技术方案中，纳米级超分子受体被嵌入一种多孔聚合物材料内。聚合物中大量微小孔隙显著增加了与金属离子接触的表面积。该材料可通过3D打印制成可重复使用的墨盒，用于实际工况。

在矿山或工业现场，尾矿液或废水可被导入一系列串联的墨盒，每个墨盒针对不同元素进行选择性捕获。根据公司介绍，受体在酒精环境中与目标矿物结合，在用水冲洗时则释放矿物，实现分离。整个过程几乎不耗费额外能量，也避免使用传统工艺中常见的高毒性化学品。公司称，与现有稀土提炼方法相比，该工艺在选择性方面可高出约100倍，处理速度也更快，并可应用于电子废弃物的处理。

在实验室针对钴的测试中，Supra的技术 reportedly 能够捕获溶液中100%的钴元素，并将其与锂等其他元素完全分离。

公司表示，该技术平台可针对任意元素进行定制。随着商业化推进，Supra当前优先聚焦于钪和镓两种高价值稀土相关元素，这两类元素在美国高度依赖进口，主要来源为中国。达勒姆称，美国对这两种元素“100%依赖进口”，公司目前尚未看到大量初创企业在这一细分领域展开布局。Supra希望通过从美国工业废料中回收微量钪，改变该元素的供应结构。

钪的市场价格高度依赖纯度水平。根据公司提供的数据，纯度为99.9%时，钪价格约为每公斤300美元；纯度提升至99.99%时，价格约为每公斤3200美元；而纯度达到99.9999%时，价格可高达每公斤50万美元。Supra表示，其工艺仍在优化中，目标是实现最高纯度水平。公司计划在今年晚些时候与合作伙伴启动首批试点项目。

Supra是少数几家致力于推动美国本土稀土及关键矿物生产的初创企业之一。其他相关公司包括处理矿石和尾矿的Phoenix Tailings，以及从报废产品中提取和提炼稀土的Cyclic Materials。

在供应链安全需求的背景下，Supra目前计划优先服务美国市场。但公司同时表示，长期目标是将产品推广至全球市场，包括在中国的潜在应用，以协助当地应对相关污染问题。塞斯勒表示，过去全球在环境成本问题上对中国依赖过多。