Развитие информационных технологий движется вперед – машины миниатюризируются, вычислительные мощности растут, внедрение наращивается. Однако вместе с этим усложняются и производственные процессы. Так, 30 лет назад компании Intel требовалось порядка 15 элементов для создания компьютерных чипов, тогда как сейчас требуется уже почти 60. И значительная часть из них — это редкие и редкоземельные металлы (РМ и РЗМ соответственно).
Редкие металлы – это общее название для большой группы, в которую входят свыше 60 химических элементов, среди которых литий, бериллий, галлий, индий, германий, ванадий, титан, молибден, вольфрам, редкоземельные элементы и инертные газы. Большинство из них элементов группы – это металлы, что и привело к тому, что используется соответствующий термин. Несмотря на названия эти элементы встречаются в природе достаточно часто, однако крайне редко находятся в концентрированном виде и рассредоточены в малых количествах. Чаще всего они рассеяны в составе минералов вперемешку с другими элементами, при этом их технологически сложно выделить из этой смеси. Что касается редкоземельных металлов, то хотя они и входят в более крупную группу, их часто выделяют в отдельную. К редкоземельным металлам относят 17 элементов, среди которых скандий, иттрий и 15 лантаноидов.
Ценность РМ и РЗМ определяется тем, что они значительно повышают характеристики и качество материалов или добавляют новые свойства при добавлении, например добавление ниобия в сталь значительно повышает его прочность, а добавление индия в стекло добавляет электропроводность, что открывает новые возможности применения. В то же время несмотря на их сложность они значительно ближе к быту, чем может показаться. Классическим примером обычно считают мобильный телефон, который в среднем на 60% состоит из металлов и керамики, в том числе и с широким применением РМ и РЗМ. Для антенны используются 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. Применение РМ и РЗМ позволило сделать телефоны компактными, достаточно мощными и обеспечить им стабильный доступ к сети.
В более масштабной перспективе развитие практически любой высокотехнологичной отрасли находится в тесной связи с развитием редких и редкоземельных металлов. Без них невозможно создание сверхлегких, сверхтвердых и других «сверхматериалов», материалов с «эффектом памяти» и программируемыми свойствами для передовых технологий, а также компонентной и элементной базы на их основе. Так, отраслями, в которых наиболее широко применяются РЗМ, по оценке отраслевых экспертов, стали производство постоянных магнитов (где применение неодима и прометия увеличивает срок их эксплуатации, что особо ценно для автомобильной отрасли), производство катализаторов (в котором применяется лантан и церий, используются для кренинга нефти), а также производство полировальных порошков (также используются лантан и церий). Что касается редких металлов, то среди них безусловно лидирует литий, который играет важнейшую роль в производстве аккумуляторов для самого широкого спектра устройств.
Вместе с тем, эксперты отмечают, что одним из ключевых драйверов для развития отрасли РМ и РЗМ представляется военно-промышленный комплекс. Этому способствует уже устоявшийся в отрасли тренд на широкое использование электроники и применение «умных» технологий в производстве вооружений и военной техники. Так, например, германий лежит в основе тепловизоров, тербий, иттрий и европий используются в системах наведения и управления полетом ракет, а вольфрам необходим для производства дронов. Все это приводит к стабильному росту спроса на РМ и РЗМ по мере развития технологий. Сдерживающим же фактором для отрасли выступает нестабильность цен на РЗМ - отрасль очень чувствительна к нарушениям в цепочках поставок, что создает особенные риски с учетом наличия на рынке доминирующего игрока в лице Китая.
Вы можете дочитать этот и другие материалы сайта, оформив подписку.
