Несколько веков назад человечество использовало очень ограниченное количество материалов. Практически все, что нужно для жизни, можно было сделать из дерева, кирпичей, железа, меди, олова и других распространенных расходников. Из них строились дома, изготавливались рабочие инструменты, посуда и даже транспортные средства. Однако, в ХХ веке произошел заметный скачок в развитии технологий. Появились компьютеры для выполнения сложных задач, самолеты для преодоления больших расстояний за рекордно короткие сроки и другая техника. И даже автомобили, в отличие от самых первых моделей, стали выполнять гораздо более широкий спектр функций — сегодня в салоне каждого из них имеется мини-компьютер. Технологии стали более развитыми, и одним только железом обойтись невозможно. Необходимы редкие металлы, в число которых входят висмут, кобальт, литий и другие элементы из таблицы Менделеева.
Раньше люди довольствовались железом, медью, оловом и другими распространенными металлами, но сегодня они не могут удовлетворить все наши потребности
Редкие металлы в компьютерах
Если верить данным из открытых источников, в 1980-е годы для производства одного компьютера требовалось всего лишь 20 разновидностей металлов. Но в те времена в офисах и домах стояли старички вроде IBM PC с 16-битным процессором Intel 8088 и оперативной памятью 64 килобайта. А сегодня в квартирах любителей компьютерных игр работают «монстры», о возможности существования которых во второй половине XX века никто даже не предполагал. Итак, если сорок лет назад компьютер состоял из компонентов, созданных из 20 металлов, нынешние модели имеют в себе до 60 металлов. Причем речь идет не о распространенных железе и меди, а редких элементах.
Редкие металлы широко используются в компьютерной технике, без них никуда
Редкие металлы в авиации
В большом количестве редких металлов нуждается и другая современная техника. Например, в производстве одного самолета используется до 80 металлов. Если учесть, что таблица Менделеева включает в себя 82 металла, получается, что производителям нужно собрать весь перечень этих элементов. Особо важным для авиации металлом является рений, главными особенностями которого являются высокая температура плавления и устойчивость к химическим реагентам. Сплавы и рения с другими металлами используются для изготовления камер сгорания, лопаток турбин, а также сопел реактивных двигателей.
Редкие металлы, особенно рений, нужны в авиации
Редкие металлы в энергетике
Большое количество редких металлов также требуется для создания технологий, нацеленных на борьбу с глобальным потеплением. На горьком опыте человечество уже поняло, что выработка электричества при помощи тепловых электростанций сильно загрязняет воздух. Во многочисленных ТЭС сжигается уголь, природные газы, мазут, водород и другие вещества. Они выделяют парниковые газы, из-за чего наша планета постепенно нагревается, а люди вдыхают загрязненный воздух и чаще страдают от разного рода заболеваний — даже психических.
Редкие металлы косвенно помогают бороться с глобальным потеплением
Чтобы снизить вред, который наносится электростанциями окружающей среде, многие страны переходят на возобновляемые источники энергии. Речь идет о станциях, которые вырабатывают энергию при помощи ветряных турбин и солнечных панелей. Все это, вдобавок включая накопители энергии, состоит из металлов. К ним можно отнести алюминий, который используется в качестве энергоносителя, и кобальт — металл, являющийся неотъемлемой частью аккумуляторов. Считается, что в будущем спрос на эти металлы заметно возрастет, потому что миру нужны альтернативные источники энергии — глобальное потепление может нанести человечеству сильнейший ущерб.
Солнечная энергетика невозможно без редких металлов
Важно: у нас есть статья про самые ценные металлы в мире. Рекомендую к прочтению.
Как и где добываются редкие металлы?
Все страны мира пытаются добывать как можно больше металлов. Особенно хорошо дела складываются у Китая — в некоторых источниках говорится, что он производит до 50% металлов, необходимых для высокотехнологической промышленности. Другие государства тоже занимаются добычей материалов, но зачастую их не хватает. Больше всего проблем возникает с редкими металлами вроде кобальта, галлия, индия и так далее. Дело в том, что они не встречаются в природе в чистом виде, и их необходимо извлекать из медных, алюминиевых и других руд. Содержание попутных металлов в рудах может значительно отличаться, поэтому уверенности в том, что добытчикам удастся найти достаточное количество ценных материалов, нет.
Редкие металлы, в том числе и кобальт, не встречаются в чистом виде
Считается, что все необходимые для комфортной жизни людей металлы имеются в недрах Земли. На данный момент все добытые металлы были извлечены из месторождений, которые находятся на поверхности. Однако, существует огромное количество «слепых» источников, которые находятся на большой глубине. Ученые организуют экспедиции и иногда их находят, но эта сфера еще плохо развита. Чтобы технологии расцветали и дальше, необходимы эффективные технологии для обнаружения глубоких месторождений.
Миру нужны технологии для исследования недр Земли
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!
В итоге получается, что редкие металлы нужны везде, где можно использовать термин «высокие технологии». В большинстве своем, речь идет о компьютерах — не стоит забывать, что они используются не только для развлечений, но и установлены в автомобили, самолеты и прочую технику. Добыча редких металлов является крайне сложной задачей, поэтому нужно надеяться, что добытчики найдут как можно больше месторождений и они не будут стоить слишком дорого.
