☉貝小戎
當(dāng)古斯塔夫·埃菲爾建造以他的名字命名的鐵塔時(shí),他需要7000噸鋼。現(xiàn)在如果往每噸鋼里添加一小撮稀有金屬鈮,要復(fù)制埃菲爾鐵塔的話,可以少用5000 噸鋼。
電動(dòng)牙刷每分鐘振動(dòng)3.1 萬(wàn)次,而驅(qū)動(dòng)如此高頻振動(dòng)的是使用了含有釹、鏑等稀有金屬的微小磁石。F-35 戰(zhàn)斗機(jī)就像飛行的元素周期表,使用了920 磅(約417千克)鈹、鎵、鋰、鉭。機(jī)身中有1/4 是鈦。
戴維·亞伯拉罕在《力量的要素》一書(shū)中說(shuō):“我們已經(jīng)悄悄地進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期——稀有金屬的年代。我們每天使用的產(chǎn)品,從智能手機(jī)到汽車,都需要大量難以獲得的金屬。每一個(gè)年代都有其特定的資源:鐵提供了武器;煤、石油和天然氣給了我們光和電?,F(xiàn)在稀土、銦和鎢有著重要的用途。稀有金屬是現(xiàn)代高科技、綠色產(chǎn)業(yè)和軍工產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)?!?/p>
蘋果手機(jī)之所以如此神奇,是因?yàn)樗褂昧说厍蛏辖霐?shù)的元素。正是這些金屬使得蘋果手機(jī)越來(lái)越小、越來(lái)越強(qiáng)大:銦充當(dāng)一種隱形的連接,是手機(jī)和手指之間的透明導(dǎo)體;銪和鋱?zhí)峁┝似聊簧硝r艷的紅色和綠色,鉭負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)手機(jī)內(nèi)的電能。制造iPhone 的零件也要用到稀有金屬:鈰把玻璃的光滑度打磨至分子水平?!皢滩妓共粌H重新發(fā)明了手機(jī),還幫助重新發(fā)明了世界的資源供應(yīng)鏈?!?/p>
稀有金屬無(wú)處不在,從高聳的橋梁到耳機(jī)的耳塞。它們?cè)谏嘲l(fā)里、在相機(jī)鏡頭里、在電腦里、在橋梁和汽車?yán)?。它們很少被單?dú)使用。它們就像比薩中的酵母。沒(méi)有那一點(diǎn)酵母就沒(méi)有比薩;沒(méi)有稀有金屬就沒(méi)有高科技世界。稀有金屬并不一定在地質(zhì)儲(chǔ)量上稀有,之所以說(shuō)它們稀有,也是因?yàn)樗鼈儽皇褂玫牧亢芪⑿?,提煉和合成起?lái)非常困難。全世界每種稀有金屬每年的消耗量只有幾百或幾千噸,一火車皮就能裝下。相比之下,銅礦每年的產(chǎn)量是140 萬(wàn)噸。要獲得1 盎司錸,需要120 噸銅礦石。從鹽水中提取鋰要耗時(shí)一到兩年。真正稀缺的是冶金學(xué)家,因?yàn)檫@些金屬是化學(xué)創(chuàng)造,而不是能夠直接開(kāi)采出來(lái)的。
直到150 年前,一個(gè)人家中幾乎所有的材料都源自附近的森林或采石場(chǎng)。到20世紀(jì)60年代,隨著更先進(jìn)的供應(yīng)鏈的出現(xiàn)和對(duì)消費(fèi)品需求的增加,普通美國(guó)人家中使用了大約20種元素。90年代,英特爾制造芯片只使用了15 種元素?,F(xiàn)在該公司的產(chǎn)品要用到近60 種元素。愛(ài)迪生的燈泡只含有一種金屬燈絲,今天的LED 燈泡更接近電腦硬件,使用了鎵、銦和稀土。
美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn),到下一個(gè)世紀(jì),94 種天然元素中的44 種將面臨供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。稀有金屬是綠色科技如電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板等的關(guān)鍵成分。它們能夠把陽(yáng)光和風(fēng)等免費(fèi)資源轉(zhuǎn)化成電力。但如果目前的供應(yīng)力不提高的話,就沒(méi)機(jī)會(huì)發(fā)展減緩氣候變化所需的綠色技術(shù)。