Что такое редкие металлы
10 самых дорогих металлов в мире
В мире множество самых разнообразных металлов. Стоимость металла напрямую зависит от его количеств на планете. Металлы делятся на природные и искусственно получаемые в лабораторных условиях. И безусловно, как можно предположить, искусственно созданные будут дороже.
В Топ-10 не попадает серебро, которое остаётся на 12 месте, немного опережая 13 место — индий и уступая 11 месту — рутению.
10 место СКАНДИЙ
Природный редкоземельный металл. Легкий и высокопрочный, серебристого цвета с желтым отливом. Впервые элемент был обнаружен в 1879 году шведским химиком Ларсом Нильсоном, который назвал его в честь Скандинавии. Скандий применяется в мире высоких и инновационных технологий. Его используют при конструировании роботов, ракет, самолетов, спутников и лазерной техники. Сплавы данного металла служат в спортивной сфере — для изготовления высококлассного инвентаря. Самые крупные месторождения богатых скандием минералов находятся в Норвегии и на Мадагаскаре.
Стоимость грамма скандия зависит от чистоты металла, но усреднённая стоимость 3-4 доллара. На биржах драгметаллов не продаётся. В ювелирной промышленности используют оксид скандия для производства фианитов.
9 место РЕНИЙ
Существование металла было предсказано Д.И.Менделеевым в 1871 году, но впервые его открыли в 1925 году немецкие химики и назвали в честь реки Рейн. Относительно чистый рений удалось получить только в 1928 году. Для получения 1 грамма рения требовалось переработать более 600 кг норвежского молибденита.
Рений — серебристо-белый металл, очень плотный, занимает третье место по температуре плавления среди металлов. Используется в электронной и химической промышленности. Имеет стратегическое значение, т.к. используется в космических и военных целях.
По природным запасам рения на первом месте в мире стоит Чили, на втором США, а на третьем Россия. Рений получают при переработке сырья с очень низким содержанием целевого компонента. Его запасы в России не более 15 тонн.
Цена на грамм рения в среднем 5 долларов.
В ювелирной промышленности не используется.
На международных биржах металл не продаётся.
8 место ОСМИЙ
Был открыт в 1803 году двумя британскими химиками. Название металл получил от греческого слова osme, что означает «запах». Осмию присущ довольно резкий и неприятный запах, напоминающий смесь чеснока и хлорки.
Осмий — голубовато-серебристый металл платиновой группы, характеризующийся высокой плотностью, тяжёлый, хрупкий. В чистом виде не существует, встречается только в связках с другим металлом из платиновой группы — иридием.
Добывают данный металл на Урале, в Сибири, Южной Африке, Канаде, США и Колумбии. Используется в сплавах в химической промышленности и фармакологии.
Цена одного грамма осмия на мировом рынке составляет 12-17 долларов.
В ювелирной промышленности не используется.
На биржах металл не продаётся.
7 место ПЛАТИНА
Цивилизации Анд доколумбовой Южной Америки добывала и использовала её с незапамятных времён. Первыми европейцами, познакомившимися с платиной в середине 16 века, были испанские конкистадоры, которые и дали ему пренебрежительное название, что означало в переводе «маленькое серебро», «серебришко». Отношение объясняется тугоплавкостью платины, которая не поддавалась переплавке и долгое время не находила применения, она ценилась вдвое ниже серебра.
Примечательно, что испанский король в 1735 году повелел платину в Испанию не ввозить, чтобы мошенники не могли расплачиваться ей вместо ценного серебра. При разработке россыпей в Колумбии повелевалось отделять её от золота и топить под надзором королевских чиновников в глубокой речке, которую стали именовать Платино-дель-Пинто. Королевское распоряжение было отменено через 40 лет, когда мадридские власти приказали доставлять платину в Испанию, чтобы самим фальсифицировать золотые и серебряные монеты. С нею познакомились алхимики, считавшие самым тяжёлым металлом золото, а оказавшаяся более тяжёлой платина была наделена адскими чертами.
В 1790 году во Франции из платины был изготовлен эталон метра, а позже эталон килограмма.
В России платину впервые обнаружили на Урале близ Екатеринбурга 1819 году, а в 1824 году были открыты платиновые россыпи в Нижнетагильском округе. Разведанные запасы платины были столь велики, что Россия на долгие годы заняла первое место в мире по добыче этого металла. В настоящее время лидером является ЮАР.
В природе платина встречается только как сплав с другими металлами.
Металл отличается особым блеском и пластичностью. Активно используют в ювелирной, оружейной, медицинской промышленности. В России и СССР платина применялась при изготовлении монет и знаков отличия за выдающиеся заслуги.
Российский спрос на ювелирную платину в настоящее время составляет 0,1 % от мирового уровня.
Ещё несколько лет назад платина была дороже золота, но в настоящее время цена её составляет не более 28-30 долларов за грамм.
Платина торгуется на международной бирже драгметаллов.
6 место ИРИДИЙ
Мир впервые узнал о нем в 1803 году благодаря британскому химику С. Теннанту, который его открыл одновременно с осмием.
Иридий- металл платиновой группы, тяжелый, твердый и одновременно хрупкий, серебристо-белого цвета. Имеет высокую коррозийную стойкость даже при температуре 2000 °C.
В чистом виде в земных породах не встречается, поэтому высокая концентрация иридия в образцах породы является индикатором космического метеоритного происхождения последних.
Самостоятельно иридий практически нигде не применяется и используется для создания сплавов. Ювелиры добавляют его к платине, поскольку он делает её твёрже, а украшение из такого сплава становится практически вечным. Также он востребован при изготовлении хирургических инструментов, электроконтактов, точных лабораторных весов. Из него делают кончики для дорогих авторучек. Иридий применяется в аэрокосмической технике, биомедицине, стоматологии, химической промышленности.
В течение года мировая металлургия расходует приблизительно одну тонну данного металла. Основное месторождение иридия находится в ЮАР.
Его стоимость равняется около 47-50 долларам за грамм.
Иридий продаётся на биржах драгметаллов.
5 место ЗОЛОТО
Люди добывают золото с незапамятных времён, археологи находят его в обиходе человека с 5 тысяч лет до н.э. в эпоху неолита в самородках. Начало системной добычи было положено на Ближнем Востоке, откуда поставлялись золотые украшения, в т.ч. в Египет.
В России до Елизаветы золото не добывалось. Оно ввозилось из-за границы в обмен на товары и взималось в виде ввозных пошлин. Первое открытие запасов золота было сделано в 1732 году в Архангельской губернии, где вблизи одной деревни была обнаружена золотая жила.
Латинское aurum означает «жёлтое».
Золото — один из немногих металлов, встречающихся исключительно в чистом виде. Чистое золото — металл жёлтого цвета, тяжёлый плотный металл, мягкий, высокопластичный.
Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Все ювелирные изделия изготавливают не из чистого золота, а из его сплавов с другими металлами, значительно превосходящими золото по механической прочности и стойкости.
Запасы золота в мире распределено так: около 10 % — в промышленных изделиях, остальное делится приблизительно поровну между централизованными запасами (в основном, в виде стандартных слитков химически чистого золота), собственностью частных лиц в виде слитков и ювелирными изделиями.
США, Китай и Австралия — лидеры по золотодобыче.
Стоимость грамма золота на мировом рынке около 45-50 долларов. Золото и иридий постоянно соперничают в цене, меняясь местами в рейтинге самых дорогих металлов.
4 место ПАЛЛАДИЙ
Назван в честь астероида Паллада, открыт во время изучения платиновых руд в 1803 году.
Палладий — легкий, пластичный серебристо-белый металл из платиновой группы. Он очень легкоплавкий, хорошо полируется, не тускнеет и довольно стоек к коррозии.
Главное направление использования палладия — ювелирная промышленность. Мастера ценят его гибкость и легковесность, что позволяет создавать из него самые удивительные произведения ювелирного искусства.
Металл широко применяется в химической промышленности, медицине, для создания электроники и пр.
Крупнейшее месторождение палладия находится в России.
Стоимость палладия за последние несколько лет сильно возросла и составляет около 60 долларов за грамм.
Палладий торгуется на международной бирже драгметаллов.
3 место РОДИЙ
Открыт в Англии в 1803 году (плодородный год на открытие металлов. ) в ходе работ с самородной платиной. Назван в честь розы (греч.), т.к. типичные соединения родия имеют глубокий тёмно-красный цвет.
Родий — это твердый благородный металл, обладающий мощнейшими отражающими свойствами, стойкостью к окислению и коррозии. За год во всем мире добывается всего лишь 30 тонн родия.
Применяют для изготовления зеркал и фар, в автомобильной и химической промышленности.
Ювелиры используют электролиты родия для получения износостойких и коррозионно-устойчивых покрытий. В дорогой и высококачественной бижутерии можно встретить родированное покрытие.
Монеты из родия выпускает США, но не как платёжное средство, а в качестве объекта инвестирования средств.
Руанда выпускает монету из чистого родия как платёжное средство.
Самые крупные месторождения находятся в России, Канаде и ЮАР.
Родий торгуется на международной бирже драгметаллов.
2 место ОСМИЙ-187
Металл осмий-187 изотоп, является результатом распада изотопа рения с огромнейшем периодом полураспада. Соотношение изотопного состава осмия и рения позволяет определять возраст горных пород и метеоритов.
Изотопов осмия множество и их разделение представляет собой сложную задачу. Именно поэтому некоторые изотопы довольно дороги.
Самый редкий среди них осмий-187, процесс добычи которого отличается особой сложностью и занимает около девяти месяцев. В результате его получают в виде черного мелкокристаллического порошка с фиолетовым оттенком. Его считают самым плотным на планете. При этом он очень хрупок, его можно растолочь в обычной ступе на мелкие частички. Он имеет важное научно-исследовательское значение, его используют как катализатор химических реакций, для изготовления измерительных приборов высокой точности и в медицинской отрасли.
Казахстан — первое и единственное государство, продающее чистый Осмий-187 на мировом рынке.
Стоимость Осмия-187 оценивается в 200 тысяч долларов за 1 грамм.
Этот изотоп не торгуется на бирже драгметаллов и более того, его международная торговля строго контролируется, пресекается любая контрабандная продажа.
Лидер рейтинга! 1 место КАЛИФОРНИЙ-252
На земле сегодня нет металла, который стоил бы дороже. Рекорд стоимости зафиксирован в Книге Гиннеса. Он является одним из изотопов калифорния.
Баснословная цена составляет 10 миллионов долларов за грамм.
Мировой запас — 8 граммов, а ежегодная добыча –30-40 микрограмм. Получают редкий металл путем сложнейшей и долговременной работы в лабораторных условиях. В чистом природном виде не встречается, полностью искусственного происхождения. Впервые был получен учёными в 1950 году в США.
Главная ценность калифорния-252 состоит в его невероятной энергии, сравнимой с энергией среднего атомного реактора. Применяется в ядерной физике и в медицине в качестве лучевой терапии раковых новообразований. С его помощью научились определять месторождения золота и серебра. Используют для выявления дефектов в реакторах и самолетах, которые невозможно выявить даже при помощи рентгена.
В мировом рейтинге самых дорогих веществ калифорний-252 занимает 2 место, уступая по цене лишь Антиматерии.
Редкие металлы
Полезное
Смотреть что такое «Редкие металлы» в других словарях:
Редкие металлы — металлы, относительно недавно вошедшие в сферу промышленного применения; как правило, мало распространены в земной коре. Объем производства и применения редких металлов сравнительно невелики из за высокой степени рассеянности или сложности… … Энциклопедический словарь по металлургии
РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ — металлы, относительно недавно вошедшие в сферу промышленного применения; как правило, мало распространены в земной коре. Объем производства и применения редких металлов сравнительно невелики из за высокой степени рассеянности или сложности… … Металлургический словарь
РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ — название группы металлов (св. 50), использующихся в небольших количествах или относительно новых в технике. Количество редких металлов в земной коре составляет 0,53% по массе (0,41% приходится на титан). К редким металлам относят: элементы I… … Большой Энциклопедический словарь
РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ — РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ, название группы металлов (св. 50), использующихся в небольших количествах или относительно новых в технике. Количество редких металлов в земной коре составляет 0,53% по массе (0,41% приходится на титан). К редким металлам относят … Энциклопедический словарь
РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ — см. Металлы редкие. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ — см … Большая политехническая энциклопедия
РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ — РЕДКИЕ металлы, группа металлов (более 50), используемых в небольших количествах или относительно новых в технике. К редким металлам относят, например, щелочные металлы (кроме натрия и калия), редкоземельные и актиноиды, титан, молибден, вольфрам … Современная энциклопедия
Редкие металлы — РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ, группа металлов (более 50), используемых в небольших количествах или относительно новых в технике. К редким металлам относят, например, щелочные металлы (кроме натрия и калия), редкоземельные и актиноиды, титан, молибден, вольфрам … Иллюстрированный энциклопедический словарь
редкие металлы — Условное название группы металлов (> 50), относит. недавно вошедших в сферу промышл. применения и производимых в огранич. кол вах; делятся на 5 групп: легкие (Li, Rb, Cs, Be), рассеянные (Ga, In, Tl, Ge, Те, Re), редкоземельные (Sc, Y, La и… … Справочник технического переводчика
Редкие металлы — Редкие элементы условное название большой группы (около 50) элементов: лития, бериллия, галлия, индия, германия, ванадия, титана, молибдена, вольфрама, редкоземельных элементов, инертных газов и др. Большинство редких элементов металлы, поэтому… … Википедия
Особенности редких металлов и сплавов
Редкие металлы — условная группа из 60 химических элементов. Они похожи свойствами, характеристиками, редко попадаются в природе. Разработка месторождений редких металлов — перспективное направление. Представители этой группы еще до конца не изучены, что делает их ценными для применения в промышленности, исследования учеными.
Редкие металлы
Виды редких металлов
Редкие сплавы, металлы можно разделить на несколько групп зависимо от химических, физических характеристик.
Легкие
К ним относятся химические элементы 1 и 2 группы периодической таблицы Менделеева. Их главное сходство — малый удельный вес. Представители — цезий, литий, рубидий, бериллий. Вторая похожая особенность — высокая химическая активность. Для получения проводится металлотермия, электролиз.
Тугоплавкие
Переходные элементы, которые находятся в 4, 5 и 6 группе периодической таблицы Менделеева. Внутренние электронные уровни у этих металлов достраиваются при переходе одного элемента к соседнему. Они образуют твердые, тугоплавкие, химически устойчивые соединения с различными металлоидами, которые обладают небольшим атомным радиусом.
Тугоплавкие редкие металлы выделяются среди остальных высокой прочностью кристаллической решетки, высокой температурой плавления (свыше 1660°C), повышенной твердостью.
Для получения применяется технология порошковой металлургии. Из расходного сырья получается металлический порошок, который прессуется в специальных формах и спекается для получения однородного материала.
Таблица Менделеева (Фото: Instagram / techade.ru)
Рассеянные
Особенность — малое количество минералов, в которых содержатся эти металлы или их полное отсутствие. Чаще подобные химические элементы встречаются в виде изоморфных примесей. Еще реже их можно встретить в небольшой концентрации в сторонних минералах.
Единственный прибыльный способ получения — переработка отходов производства основных металлов.
Редкоземельные
Второе название — лантаноиды. В этой группе находится 15 химических элементов. Они имеют похожее строение атомов, электронных уровней. В природе редкоземельные металлы часто попадаются рядом друг с другом. Первый этап переработки расходного сырья — выделение разных соединений, в основном смесей окислов.
Радиоактивные
В этой группе находятся естественные радиоактивные металлы. Основные из них — актиноиды, актиний, радий, полоний. К подгруппе актиноидов относятся уран, протактиний, торий.
По радиоактивным свойствам ученые определяют где лучше применять эти металлы, для каких сфер промышленности они подойдут. При добыче руды радиоактивные металлы встречаются совместно, часто разбавляются редкоземельными.
История открытия
Редкие металлы — относительно новый термин, к которому относятся малоизученные химические элементы. Впервые такое обозначение появилось в 20-х годах прошлого столетия. За рубежом первым термином появился Less Common Metals. Если переводить его дословно — менее обычные металлы.
Резкий скачок добычи, производства редких металлических элементов был зафиксирован после окончания Второй Мировой Войны. Тогда нужно было восстанавливать основные сферы промышленности. Новые химические элементы позволяли создавать инновационные материалы, развивать новые технологии в ускоренном режиме.
Добыча металлов (Фото: Instagram / metinvest)
Сферы применения
Из редких металлов изготавливаются сверхпроводники, магниты большой мощности, фотоэлементы, фотоумножители, люминесцентные лампы, кинескопы, катодно-лучевые трубки, химические источники тока, солнечные батареи, электроды, электрические конденсаторы, электровакуумные приборы и т. д.
Топ-5 самых редких металлов
Среди всех известных металлов на нашей планете можно выделить 5 более редких элементов.
Калифорний
Этот материал считается самым дорогим и редким в мире. Особенности:
Применяется в для ядерной энергетике, медицине (при облучении злокачественных новообразований), изготовлении измерительных приборов.
Осмий
Еще одно обозначение — осмий 187. Многие причисляют его к группе благородных. Особенности:
Применяется в электронной, химической промышленности, медицине.
Осмий 187 (Фото: Instagram / blog_dylym)
Галий
Часто используется фокусниками для представлений, поскольку плавится от температуры тела. Другие особенности:
Применяется для изготовления термометров из кварца, металлических клеев, сверхвысокочастотной электроники, лазерных установок.
Рений
Впервые был произведен в 1926 году. Особенности:
Применяется для изготовления турбинных лопаток, реактивных двигателей, сверхточных измерительных приборов.
Рений (Фото: Instagram / chemical_elements)
Тантал
Обладает уникальным свойством биосовместимости. Из него изготавливаются высококачественные протезы, которые хорошо воспринимаются организмом. Применяется в химической промышленности, производстве электронных приборов.
К группе редких металлов относятся разные химические элементы, содержание которых в природе минимально по сравнению с остальными. Они похожи многими характеристиками, но обладают уникальными свойствами. Применяются в разных сферах промышленности, продолжают изучаться учеными.
Редкие металлы: почему они так важны — и почему мы так мало о них знаем?
Благодаря этим элементам наши устройства становятся всё меньше и всё мощнее. «Магической», то есть реагирующей на прикосновения, стеклянную поверхность телефона делает крупица редкого металла индия, который осуществляет невидимую связь и служит прозрачным проводником между телефоном и вашим пальцем. Напыление европия и тербия дает оттенки бриллиантового красного и зеленого на экране, частицы тантала регулируют мощность в телефоне, а литий сохраняет энергию, которая делает телефон мобильным. Без редких металлов не обходится и производство компонентов iPhone: церий используется для полировки стекла на молекулярном уровне.
Cтремление Стива Джобса делать гаджеты маленькими и мощными привело к тому, что его компания начала собирать всё больше элементов из периодической таблицы Менделеева и доставлять их массам. Более того, коммерческий успех iPhone изменил наши ожидания от гаджетов. Он дал импульс развитию новых отраслей, включая мобильные приложения и планшеты, сделав редкие металлы неотъемлемым компонентом не только смартфонов, но и множества новых технологий.
Джобс не только выполнил свое обещание заново изобрести телефон, он также помог заново изобрести каналы поставок мировых ресурсов. И в процессе этого он способствовал наступлению новой эры — века редких металлов.
Редкие металлы находятся везде (действительно везде) — от парящих мостов до наушников. Они — в диванах, объективах камер, компьютерах и машинах. Но они редко используются сами по себе или в качестве основных материалов. В сущности, редкие металлы подобны дрожжам в пицце. Они важны в малых количествах. Без дрожжей не будет пиццы, а без редких металлов не будет высокотехнологичного мира.
Редкие металлы являются фундаментом нашей современной высокотехнологичной, «зеленой» и военной промышленности. Редкие металлы имеют такое же трансформирующее действие, как нефть и уголь. И они будут привлекать к себе не меньше внимания, чем ископаемое топливо, а это означает, что те, кто контролирует и управляет их производством и сбытом, получат огромную экономическую и геополитическую выгоду. И всё же, в отличие от нефти или угля, их запасы зачастую гораздо более ограниченны, а их месторождения находятся всего в нескольких местах на Земле. Многие из них обладают настолько уникальными свойствами и действиями, что их нельзя заменить более дешевыми или более функциональными альтернативами. Наша зависимость от редких металлов не только абстрактный геополитический вопрос или тема, касающаяся исключительно материаловедения. Она потенциальный источник конфликта. Но так было не всегда.
Всего лишь 150 лет назад почти все материалы в доме каждого человека происходили из близлежащего леса или карьера. К 1960-м годам, с развитием путей поставок и благодаря возросшему спросу на потребительские бытовые товары, в обычном американском доме использовалось около 20 элементов. С тех пор материаловеды провели бесшумную революцию, трансформировав продукты производства, которые нам служат, и материалы, которые позволяют им работать.
В 1990-х годах компания Intel использовала всего 15 элементов для создания компьютерных чипов, сейчас ей требуется почти 60.
Наши сегодняшние индивидуальные потребительские решения наряду с технологиями, которые мы используем каждый день, имеют значительные последствия для запасов редких металлов. К сожалению, мы мало задумываемся об этой связи между нами и этими ресурсами. Хотя редкие металлы существовали всегда, многие из них были открыты в последние несколько сотен лет, а некоторые — только в прошлом веке. В настоящее время компании используют элементы, которые еще несколько десятилетий назад ученые считали простыми примесями. За последние 35 лет горнодобывающие компании произвели в 4 раза больше многих (если не всех) редких металлов, чем с самого возникновения цивилизации вплоть до 1980 года.
Именно свойства редких металлов, например таких, как неодим и диспрозий, содержащихся в компонентах наших гаджетов, создают фундамент для новых сервисов, которые революционизировали нашу жизнь. СМИ осыпают почестями изобретателей из Кремниевой долины, но нашим технологическим существованием мы обязаны не только им. Именно благодаря росту числа технологий, основанных на редких металлах, в наших карманах работают различные сервисы от Google до Alibaba. Благодаря тому, что такое большое число людей имеют смартфоны, возникают новые рынки. Но без десятков лет работы безымянных горнодобывающих инженеров, металлургов и материаловедов Uber и Facebook никогда не стали бы брендами, знакомыми всем.
Основа современнейших технологий
По мнению Американского химического общества, на протяжении следующего столетия запасы 44 из 94 элементов таблицы Менделеева естественного происхождения могут истощиться. Будущее наших высокотехнологичных товаров скорее будет зависеть не от пределов возможностей нашего ума, а от нашей способности обеспечить производство их комплектующих. А комплектующие эти сейчас во многом опираются на редкие металлы, чей спектр применения чрезвычайно широк, но практически неизвестен обывателям. Пробежимся по некоторым областям их использования.
Когда Гюстав Эйфель начал строить башню, которая в конечном итоге стала носить его имя, ему потребовалось 7000 тонн стали.
Сегодня благодаря ниобию, если вы захотите построить копию Эйфелевой башни, вам понадобится всего 2000 тонн стали. Высококачественная сталь может содержать 100 граммов ниобия на тонну, имея более высокий уровень прочности.
При изготовлении электрической зубной щетки используются печатные платы с танталовыми вкраплениями в конденсаторе, который необходим для хранения энергии; для этого требуется магнит из неодима, диспрозия, бора и железа, а также материалы из Южного Китая, чтобы обеспечить мощность вращения щеток, которая составляет свыше 31 тысячи оборотов в минуту. Помимо этого, нужны батареи из никеля и кадмия или лития. Чтобы приобрести все 35 металлов, необходимых для производства электрической зубной щетки, требуется обширная цепочка поставок малых металлов: горнодобывающая компания вроде бразильской Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM) для поставки металлов, эстонская компания Silmet для обработки металлов и семья трейдеров Лерманов из Нью-Йорка для снабжения сплавами производителей комплектующих, которые продают свои товары изготовителям зубных щеток. Эта сеть охватывает 6 континентов. Одни только эти компоненты проходят свой путь через 7 стран: Китай, Конго, Чили, Россию, Корею, Индонезию и Турцию. А количество важнейших материалов, необходимых для создания всего нескольких крошечных компонентов, делает эту цепочку еще длиннее.
Другим ярким примером таблицы Менделеева в повседневности является мобильник. Сегодня, спустя 30 лет, мобильный телефон представляет собой насыщенную концентрацию редких материалов: на 60% он состоит из металлов и керамики. Подобно игрокам в баскетбольной команде, каждый металл играет важную роль. Все элементы выполняют определенные задачи. Для антенны нужны титан и бор, для передатчиков — титан и барий, в конденсаторах используются тантал и стронций, в динамиках и микрофоне — самарий и кобальт, в соединительных разъемах — бериллий, а в усилителях мощности — галлий. Уберите редкоземельный элемент фосфор, и экран станет тусклым. Выкиньте тантал, и телефон станет больше, а звонки будут чаще срываться. Удалите галлий, и прием ухудшится.
В смартфонах 4G используется в 6–10 раз больше галлия, чем всего несколько лет назад было в обычном сотовом телефоне. Использование материала в расчете на единицу продукции может быть небольшим, но оно суммируется на рынках малых металлов в значительные объемы. В аккумуляторе одного мобильного телефона используется в среднем всего 6 граммов кобальта. Это количество кажется несущественным, но из него складывается потребление около 7500 тонн кобальта ежегодно для одних только смартфонов.
Конечно, в некоторых новых товарах используется меньше редких металлов, чем в их предыдущих версиях. Например, в светодиодных дисплеях применяется намного меньше редкоземельных элементов в расчете на одну лампу, чем в их люминесцентных собратьях. А в ноутбуках на замену жестким дискам пришли новые твердотельные накопители, которые хранят данные на микросхемах флеш-памяти. Поскольку на жестких дисках используются два редкоземельных магнита, один из которых способствует вращению магнитных металлических пластин, а другой кодирует данные на них, переход на флеш-накопители на 10 тысяч тонн в год уменьшает потребляемое количество редкоземельных магнитов, необходимых для хранения фотографий и файлов.
Тем не менее, хотя флеш-накопители быстрее и меньше, их цена в 2014 году была почти в 8 раз выше, чем на жесткие диски для того же объема памяти. Поэтому такие компании, как Acer, делают свои компьютеры, в частности Chromebook, с меньшим размером флеш-памяти. Чтобы компенсировать недостаток памяти, пользователи прибегают к облачному хранилищу, в котором основой удаленного хранилища служат жесткие диски со своими редкоземельными магнитами. Поэтому, хотя мы и наблюдаем сокращение использования редкоземельных элементов в ноутбуках, мы видим значительное увеличение использования редкоземельных магнитов в жестких дисках в облачных центрах хранения данных.
Проводящие свойства индия и его способность пропускать свет стали важнейшим фактором в развитии технологии плоских экранов. Но для экрана в спинке кресла самолета не требуется много индия — даже в плоском телевизионном экране с диагональю 42 дюйма содержится всего щепотка этого металла на сумму в 3 доллара, что на треть меньше его количества в смартфоне. (На самом деле индиево-оловянное покрытие работает так же хорошо, как чистый проводник, в настоящее время его применяют в качестве противотуманного средства на окнах самолетов и для предотвращения образования наледи на дверцах морозильных камер в супермаркетах.)
Свойства этого металла настолько уникальны, что ни одной промышленной замене до сих пор не удалось пошатнуть доминирующую роль индия в плоских экранах, несмотря на его недостатки — хрупкость и негибкость, которые стали причиной многих разбитых экранов смартфонов.
Сегодня оптоволокно, которое представляет собой стеклянные струны, передающие закодированные световые сигналы, лежит в основе интернета, поскольку переносит информацию по всему миру буквально со скоростью света. Для успешной работы оптических волокон необходимо, чтобы свет всё время двигался вперед; это сложная задача, потому что по мере распространения свет теряет свою интенсивность.
Германий — один из многочисленных редких металлов, используемых в волоконно-оптической сети. Изготовители покрывают оптические волокна тетрахлоридом германия толщиной в несколько микрон для образования уплотнения вокруг сердцевины волокна. Этот редкий металл служит одновременно и смазкой, и изолятором; он помогает направлять свет вперед и препятствует его рассеиванию. Германий составляет около 4% от общего веса оптического провода, но это, казалось бы, незначительное применение оказывает серьезное влияние на небольшой рынок такого малого металла, как германий: около 40 из 130 тонн германия, производимого ежегодно, идет на поддержание работы интернета.
Наконец, возможно, нет такого товара, в котором использовалось бы больше малых металлов, чем в самолете. За последние 50 лет самолеты отказались от стали, заменив ее композитными материалами и более легкими металлами вроде титана. Например, новый корпус Airbus A350 содержит 14% титана по сравнению с 6% в предыдущей модели Airbus A320. В двигателях всё чаще встречаются самые сложные материалы. Недавние достижения в винтомоторных установках оказались возможными только благодаря совершенствованию применения высокотемпературных свойств таких малых металлов, как кобальт, рений и иттрий. Например, рений из-за своей прочности и более высокой температуры плавления позволяет реактивным двигателям работать при более сильном нагреве и потреблять меньше топлива.
Редкоземельные металлы и окружающая среда
Как бы ни ужасающе это звучало для некоторых защитников окружающей среды, на «зеленые» задачи требуется увеличение добычи и переработки редких металлов. Разработка шахт не противоречит «зеленой» экономике — она ей необходима. А исследования показывают, что для борьбы с глобальным потеплением нам понадобится гораздо больше редких металлов.
Например, в одной только турбине ветряка может содержаться от 250 до 600 килограммов редкоземельных магнитов на мегаватт мощности. Поэтому если в ветровых турбинах на суше в Эстонии используется почти тонна редкоземельных магнитов, в более крупных турбинах мощностью до 10 МВт, предназначенных для моря, может содержаться магнитов в 3 раза больше.
Это означает, что в каждой ветровой турбине используется около 2 тонн редкоземельных магнитов, для которых необходимо до 160 килограммов диспрозия, одного из самых сложных редкоземельных элементов для приобретения.
Поставки диспрозия представляют собой сложную задачу. Для будущего гибридного или электромобиля понадобится менее 100 граммов, а для будущей ветровой турбины — около 30 килограммов. Но с появлением миллионов электрических и гибридных автомобилей и тысяч ветровых турбин можно ожидать значительное увеличение спроса. По данным Министерства энергетики США, наши потребности могут возрасти до 8000 тонн в год, то есть в 7 раз больше, чем уровень производства в 2010 году.
В стандартном автомобиле содержится более 40 магнитов и 20 датчиков, в которых используются редкоземельные элементы общим весом около полукилограмма. Новые функции вроде камер, заменяющих зеркала заднего вида, только увеличивают их сложность, как и спрос на малые металлы. Сегодня автомобильные компании больше всего обеспокоены тем, что в каждом гибридном автомобиле применяется до 1,25 килограмма редкоземельных магнитных материалов, а в каждом электромобиле — примерно в 3 раза больше. Магниты из редкоземельных металлов используются в электромобилях по той же причине, что и в ветровых турбинах: в этом случае они намного эффективнее и мощнее асинхронного электродвигателя. «При том же уровне выходной мощности двигатель с постоянным магнитом всегда будет меньше, легче и компактнее по сравнению с асинхронным электродвигателем», — говорит Джон Миллер, бывший исследователь силовой электроники в Национальной лаборатории Ок-Ридж, США.
Уайетт Мецгер, специалист по солнечной энергии в Национальной лаборатории возобновляемой энергии, вместе со своей командой разрабатывает новую технологию тонких пленок кадмия-теллура. Сам по себе слой кадмия-теллура намного тоньше пряди волос. По словам Мецгера, они дешевле в производстве, чем высокочистый кремний. В других тонкопленочных технологиях используются галлий (он же применяется и в ЖК-экранах) и селен, родственный элемент теллура. Их тонкость и гибкость открывают новые возможности солнечной энергии: благодаря им панели можно свернуть, что делает их переносными. Эта функция является ключевой для военных задач, поскольку доставлять топливо в зоны конфликта недешево и небезопасно.
Но не только производство солнечной энергии зависит от самых редких из редких металлов. Не все задумываются об энергопотреблении лифта, но в зданиях, где они установлены, на лифт приходится 5% всей потребляемой электроэнергии. Установите в лифте двигатель, основанный на редкоземельных магнитах, и вы уменьшите потребление энергии вдвое или более. Это большая экономия, но она не может сравниться с энергосберегающими возможностями новых ламп.
Лампочки долгое время изготавливались с добавлением некоторых малых металлов от вольфрамовых нитей в лампах накаливания до различных порошков редкоземельных элементов в люминесцентных лампах, которые ярко освещают большие складские помещения. Но новые лампы мягче для глаз. Это связано с тем, что материаловеды научились эффективно применять редкие металлы, в частности путем оптимального соотношения количества редкоземельного элемента фосфора в них.
Рассмотрим линейку электрических ламп Reveal компании General Electric. Сам свет по-прежнему испускается в виде резкого и яркого светового луча, но неодим в стекле служит голубоватым фильтром, поглощающим желто-зеленый свет, создавая тем самым более приятную световую палитру. Другие редкоземы, такие как европий, дают более мягкий красный и синий цвета, а тербий — зеленый цвет. Эти материалы настолько эффективны при фильтрации определенных интенсивных световых лучей, что они используются даже в лыжных очках.
Тадеу Карнейро, генеральный директор ниобиевого гиганта Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM), считает себя главой «зеленой» технологической компании.
«Люди говорят, что невозможно быть экоэффективным, занимаясь добычей полезных ископаемых. Это неверно. Если я оставлю ниобий нетронутым в земле, — говорит он, указывая на свою шахту, — машины будут тяжелее, конструкции зданий массивнее, трубопроводы будут небезопасными и вам понадобится больше стали».
А «больше стали» означает «больше углекислого газа». Если использование меньшего количества энергии и, следовательно, меньшего количества выделяемого углекислого газа считать критериями «зеленых» технологий, то добыча и переработка малых металлов может быть одной из самых экологически чистых технологий. Согласно исследованиям CBMM, если в новых газопроводах использовать 1 килограмм ниобия на тонну стали, это уменьшит потребность в стали вдвое. Производство стали — это отрасль с самыми большими выбросами углекислого газа в мире, ежегодно выпускающая 2,5 гигатонны парникового газа.
Ниобий не только снижает общее количество производимой стали — его использование в автомобилях также помогает сократить объем углекислого газа, поступающего в атмосферу. Снижение массы автомобиля на 10%, возникающее в результате использования ниобия, приводит к увеличению эффективности топлива на 6–7%. Ниобий также применяется в панелях солнечных батарей, на задней части панели, и в некоторых лабораториях было продемонстрировано увеличение эффективности определенных панелей почти на треть.
Карнейро говорит, что такая «экологизация» выгодна с точки зрения бизнеса. Благодаря вложению в размере 9 долларов в ниобий, который добавляется в сталь при производстве автомобиля, вес машины уменьшается на 100 фунтов. Это позволяет сэкономить 1 литр топлива на каждые 200 километров и на 2,2 тонны снижает выбросы углекислого газа в течение всего срока службы автомобиля, а также уменьшает объем углекислого газа, необходимого для производства стали, используемой в автомобиле. То же самое относится к ниобию в мостах, зданиях и трубопроводах.
Пожалуй, самая большая проблема для цепочек снабжения редкими металлами заключается в том, что наши новые энергосберегающие гаджеты работают слишком хорошо, а «зеленые» технологии быстро станут самыми лучшими технологиями. Если мы не будем предусмотрительными, то очень быстро окажемся в ситуации дефицита необходимых нам материалов. Это предмет обеспокоенности военных планировщиков, которые задумывались об этом еще в 1950-е годы, когда США начали гонку за господство в небе.
Военно-промышленный комплекс
Так, благодаря своей прочности вольфрам быстро стал основным военным сырьем. Он был настолько прочен, что благодаря его использованию в стальных режущих инструментах время, необходимое для изготовления стандартной стальной оси, сократилось с 660 минут в 1860-х годах до 40 минут к 1916 году.
Редкие металлы, такие как вольфрам, стали настолько важными для военной экономики, что британцы запретили их экспорт в Германию. В Соединенных Штатах власти арестовали трех человек за шпионаж, потому что те вывезли 90 килограммов вольфрама, предназначенного для Германии.
Во время войны немцам становилось всё труднее импортировать малые металлы, поэтому они стали обрабатывать их более эффективным способом и добились тех же результатов, используя меньше металлов. В то же время молибденовые и вольфрамовые сплавы металлов стали применяться в вооружении противников Германии. Соединенные Штаты, обладающие огромными ресурсами редких металлов, имели преимущество в поставках, которое стало решающим фактором в достижении материального преимущества над Германией. По окончании войны президент Американского электрохимического общества Колин Финк похвалился: «Однажды настанет день, когда скажут, что демократия стала возможной благодаря вольфраму». Но он не учел того, что войны могло и не быть, не используй Германия вольфрам.
Использование новых материалов в производстве самолета по необходимости влекло за собой изменение его конструкции и характеристик. По словам Ричарда Биссела, руководителя проектов ЦРУ, применение титана «фактически создало его собственную производственную базу». Приблизительно 2400 человек, от металлургов до механиков, должны были освоить навыки для работы с новым материалом. Использование титана также означало невозможность конвейерной сборки; каждый самолет нужно было строить вручную.
Титан — сложный материал для обработки, и большинство инженеров и механиков никогда не имели с ним дела. Сверла постоянно ломались, потому что титан был слишком твердым. Режущие инструменты необходимо было затачивать спустя несколько минут, что затрудняло производственный процесс. Даже сверлильные станки, которые в течение нескольких месяцев специально разрабатывались для работы с титаном, могли проделать только 120 отверстий до следующей заточки. Механикам понадобились даже новые ручки, чтобы делать надписи на металле, потому что хлор, содержащийся в тех, которые они использовали, разъедал титан. Кадмиевые инструменты, в том числе гаечные ключи, пришлось переделать, поскольку головки болтов выскакивали из инструментов из-за того, что микроскопические частицы кадмия взаимодействовали с титановыми болтами и разрушали их. Lockheed даже была вынуждена использовать дистиллированную воду для мытья титановых панелей, потому что в местной воде (город Бёрбанк, штат Калифорния) было слишком много хлора, из-за чего во время тепловых испытаний консоли крыльев искривлялись подобно картофельным чипсам.
Уроки, извлеченные из этого применения титана, вскоре были учтены и трансформировали всю область гражданской авиации, поскольку этот металл стал частью конструкции самолетов во всем мире. Благодаря этому опыту титан превратился из курьеза периодической таблицы Менделеева в критически важный материал. Но в то время, в начале 1960-х годов, секреты титана помогли США получить контроль над небом.
Почти три четверти века назад, в 1942 году, ученые «Проекта Манхэттен» (в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико) смешивали изотопы редкого металла урана для создания атомной бомбы. В то же время еще одна группа исследователей при поддержке военных проводила столь же важные опыты в Университете Пердью. Их целью было улучшить работу радиолокатора.
Они тестировали свойства германия, непонятного малого металла, который до того момента почти никак не применялся. В то время диоды в процессе эксплуатации сгорали слишком быстро, особенно с появлением радиолокационных систем, в которых использовались более короткие волны для лучшей детализации. Исследователи надеялись создать мощное устройство, которое позволяло бы зарядам течь только в одном направлении, подобно тому, как сердечный клапан позволяет крови вытекать, но не дает ей течь обратно. Но то, что они обнаружили, в конечном итоге привело к появлению новой электроники и положило начало веку редких металлов.
В отличие от меди и алюминия, сквозь которые электрические заряды быстро проходят в любом направлении, или пластика и стекла, которые совсем не проводят электрический ток, германий является полупроводником. Исследователи из Университета Пердью обнаружили, что, если добавить немного примесей, таких как мышьяк и фосфор, в высокочистый германий, можно создать диод, через который электрический заряд может течь только в одном направлении, что позволяло преобразовывать переменный ток в постоянный, а радиосигналы — в слышимые звуки.
Это, казалось бы, незначительное открытие привело к созданию диода, который был в 10 раз более устойчивым к перегоранию, чем предыдущие. Он заложил основу для транзисторов и интегральных схем — полупроводников, критически важных для используемой в настоящее время электроники. Но в 1942 году цели ученых были гораздо более скромными: они просто хотели победить нацистскую Германию. Они понятия не имели, что изменят наш образ жизни, а спрос на германий возрастет более чем в 20 раз менее чем за десятилетие.
Сегодня важнейшие поля сражений находятся не там, где падают ракеты или стреляют ружья, — напротив, они базируются в материаловедческих лабораториях вроде Сандийской национальной лаборатории в Калифорнии, Университета Цинхуа в Пекине и лаборатории BAE Systems в Великобритании, где исследователи соревнуются между собой в разработке материалов, призванных вывести военную мощь своей страны на новый уровень боевой техники.
«Без некоторых из этих малых металлов вам придется вернуться к показателям 1960-х или 1970-х годов, — говорит мне Латиф. — Почти все наши системы сегодня зависят от редких металлов. Невозможно представить, чего мы могли бы достичь [с точки зрения военной промышленности], не имея возможностей материаловедения, которыми располагаем сейчас».
Крупнейшие военные системы зачастую наиболее уязвимы перед недостатком малых металлов из-за обширных и сложных потребностей этих систем. Согласно правительству США, только в одной из почти 50 планируемых к строительству атомных подводных лодок используется около 4200 килограммов редкоземельных материалов; в каждом из 77 эсминцев DDG 51 Aegis — около 2400 килограммов, и для каждого из будущих самолетов F-35 Lightning II необходимо приблизительно 420 килограммов, что позволяет пилоту делать почти всё, начиная от запуска двигателей и управления закрылками во время приземления до поддержки электрического интерфейса между элементами управления самолета и его компонентами.
Это не просто редкоземельные элементы. Новейшие системы вооружения, такие как F-35, представляют собой летающие периодические таблицы Менделеева. Самолет почти на четверть состоит из титана, что делает корпус легким и огнеупорным. Крепежные изделия изготовлены из бериллия, который обладает прочностью и термостойкостью; галлий усиливает сигнал радара, а литий входит в состав аккумуляторов высокой энергоемкости. Тантал благодаря способности сохранять заряд находится внутри конденсаторов, необходимых для лазерного наведения, систем управления и устройств отображения информации в кабине экипажа.
Чтобы снизить риски поставок ресурсов, военные пытаются переключиться на более часто используемые, производимые внутри страны ресурсы. Но для этого тоже нужно время. В 2010 году Счетная палата США подсчитала, что Министерству обороны потребуется не менее 15 лет для обновления своей цепочки поставок, чтобы не зависеть от импорта редкоземельных магнитов. Однако генерал Латиф отметил: «Я не уверен, что мы когда-либо сможем полностью отказаться от иностранных источников». Так что пока китайские редкоземельные магниты — важнейшие компоненты самых передовых систем вооружения США, включая F-35.
Учитывая постоянно растущие потребности военных и конечный список компонентов, вариантов замены немного. Невозможно в каждом приложении просто заменить одно сырье на другое. Томас Грейдель из Йельской школы лесного хозяйства и экологических исследований обнаружил, что из 62 металлов, которым он посвятил свои исследования, ни один не имеет аналога, который мог бы заменить его во всех основных приложениях. Более того, у 12 из них нет подходящей замены для любого из их свойств.
Пределы создания систем вооружения определяются не нашим воображением, а инженерными возможностями, а они напрямую зависят от ученых-материаловедов. Расширение возможностей в области материаловедения имеет решающее значение, поскольку армия не может использовать материалы XX века для борьбы с угрозами XXI века. Однако повышение нашей осведомленности в области материаловедения важно не только для защиты от опасностей на поле битвы, оно играет ключевую роль в решении самой насущной угрозы сегодняшнего дня — изменения климата.
Экологичность
При производстве небольшого количества металла образуется огромное количество отходов. Возьмите продукт производства, который многие из нас считают низкотехнологичным, — 3-граммовое платиновое обручальное кольцо. Чтобы прийти к так называемому общему количеству материала, требуемому для производства кольца, нужно учитывать весь объем используемых ресурсов: вырытую почву для доступа к металлу, количество угля, сжигаемого для получения энергии для обработки материала, и воду, используемую в процессе производства. По этим подсчетам для одного кольца весом в 3 грамма требуется 3,6 тонны материала. В то же время общее количество материала, необходимого для производства 1 тонны железа, составляет около 8 тонн.
Но даже потребности платины в ресурсах меркнут в сравнении с другими металлами. Для производства 1 тонны германия требуется 120 тысяч тонн материала. (Поскольку германий является побочным продуктом, этот материал может содержать и другие металлы.)
В среднем общий объем материалов, используемых в промышленных товарах, в 30 раз превышает их собственный вес. Но для «зеленых» и высокотехнологичных товаров, таких как телефоны, ЖК-дисплеи и их составные компоненты, этот фактор может повышаться до нескольких сотен и более, поскольку в высокотехнологичной продукции используется много редких металлов. Самый простой мобильный телефон весит 56 граммов, а для его изготовления требуется 31 килограмм ресурсов.
Поскольку в настоящее время отходы от редкоземельных металлов становятся всё более ценными, мнение производителей изменилось касательно более эффективного использования материалов. Когда на заводе по переработке платины британской компании «Джонсон Матти» были введены правила, согласно которым перед уходом с фабрики сотрудники должны вытирать ноги, каждый год накапливалось достаточное количество пыли для покупки Volkswagen в полной комплектации. Но это скорее курьез, куда серьезнее обстоит дело с извлечением ценных металлов при вторичной переработке.
Переработанная руда часто содержит более высокую концентрацию редких металлов, чем руда в шахтах.
Например, для производства 1 тонны лития требуется всего 28 тонн аккумуляторов по сравнению с 1250 тоннами земли из литиевых шахт в Чили.
Сложность для компаний по сбору металлолома состоит в том, чтобы получить большое количество материала для возможности переработки. В Японии примерно 95% отслуживших свой срок аккумуляторов попадают на полигон промышленных отходов.
На предприятии Hitachi рабочие трудятся на одном из четырех разборочных конвейеров, разбивая, разрезая и ломая холодильники, кондиционеры и компьютеры, используя сверла и пилы. Хотя переработка представляет собой сложный инженерный процесс, этот первый этап отделения пластика от металла довольно примитивен.
Простых способов, позволяющих разобрать, например, бытовую технику и получить доступ к металлам, не так уж много. Наши изделия окрашены, сварены, заклепаны, покрыты клеем и завинчены. В ЖК-экранах содержится до 250 болтов в 15 различных конфигурациях. Развинчивание их вручную требует много труда и времени, что делает процесс дорогостоящим, особенно в Японии, где заработная плата рабочих высока.
Не так давно Hitachi изобрела массивный барабан для разлома жестких дисков и ускорения процесса. Рабочие сортируют куски металла и пластика и распределяют их по разным контейнерам, что довольно непросто, потому что многие металлы похожи друг на друга. Например, самариево-кобальтовый магнит, покрытый никелем, выглядит так же, как магнит из сплава неодима, железа и бора. После удаления наиболее часто используемых металлов рабочие извлекают самые ценные: золото, серебро и другие драгоценные металлы. В случае с Hitachi они отправляют эти материалы на другие предприятия. На этом переработка обычно заканчивается. В лучшем случае мы получаем в среднем 6 или 7 металлов. До 25 — даже при самом оптимистичном сценарии — нам не удается добраться.
Одной из причин этого служит то, что за один цикл невозможно извлечь и отделить от продукта все подлежащие вторичной переработке металлы: его компоненты должны пройти через разные линии переработки. Часто наука такова, что извлечь один металл — значит оставить другие. Например, когда малые металлы попадают в алюминие- или сталеплавильный цех, их вообще невозможно восстановить. Кроме того, только небольшое количество плавильных заводов во всем мире обладают способностью извлекать специальные металлы, такие как селен и теллур. И даже эти предприятия не могут получить все металлы, потому что невозможно переработать все металлы из iPhone: лучшие в мире утилизирующие предприятия способны справиться лишь с около 20 металлами. На самом деле для почти трети малых металлов степень переработки составляет менее 1%.
Извлекать малые металлы из большинства продуктов производства просто невыгодно. Неэффективность утилизации настолько велика, что мы выбрасываем даже золото — степень восстановления золота составляет всего 15–20%. Даже самая передовая компания в мире по переработке, Umicore, утверждает, что может восстановить не более 20 из примерно 60 металлов из одного телефона. Отдельной проблемой является то, что жизненный цикл товаров теперь измеряется месяцами, а не годами. И это оказывает значительное влияние на использование наших ресурсов. Есть и другие источники увеличения спроса на редкоземельные металлы.
Уже скоро наступит следующий этап века редких металлов, когда инфраструктура, которая лежит в основе нашей современной жизни, станет высокотехнологичной — это парк электрических автобусов, дороги, построенные из солнечных панелей, или лифты, которые работают на магнитах вместо кабелей. Майкл Силвер, главный исполнительный директор материаловедческой компании American Elements, говорит: «Вентиль [идей] раскручен на полную. Начинаешь видеть в действии астрономические объемы используемых материалов последних 10 лет».
Между тем, согласно Японскому институту металлов, потребность в редких металлах, таких как кобальт, вольфрам и литий, к 2050 году вырастет примерно в 5 раз и превзойдет наши текущие запасы многих из них.
Грядущий кризис ресурсов повышает вероятность того, что богатые ресурсами страны будут использовать свои собственные запасы, которые становятся всё более ценными, чтобы получить стратегические и экономические преимущества. Это может привести к напряженным столкновениям между отдельными компаниями и странами, поскольку эти страны продолжают ужесточать контроль над металлами, или, что еще хуже, снова могут сократить торговлю редкими металлами.