Някои редки метали в смартфоните са на изчезване
Изследователи оцениха „критичността” на 62 метала от Менделеевата таблица
5588
~ 3 мин. четене
Редките метали, използвани в производството на смартфони, инфрачервени оптични уреди и в уреди за медицинска образна диагностика, има риск да изчезнат. Това показва изследване на експерти от Университета Йейл, които са открили, че при 62 съществува т.нар. „критичност“ - дисбаланс между предлагането и търсенето. Учените са установили още, че поне 33 от тях се използват за производството на печатни платки, пише списание PNAS.
„Много от металите, традиционно използвани в производството, включително цинк, мед и алуминий, не са изложени на риск.“, обясни проф. Грейдъл. По-новите или по-рядко срещаните метали, използвани в производството на смартфони, инфрачервени оптични уреди и в уреди за медицинска образна диагностика, обаче, са уязвими.
„Критичността“ на металите се анализира по три начина – риск за снабдяването, уязвимост от ограничения в снабдяването (УОС) и последици за околната среда. Рискът при снабдяването представлява вероятността от липса на необходимата суровина или от нейното изчерпване. Уязвимостта пък се представя с индекс, чрез който се определя доколко е вероятно даден елемент да бъде ограничен въз основа на това колко се използва и какво е наличното количество от него. Индексът взема под внимание ограниченията, поставени върху снабдяването от страна на компании или държавни институции. А от гледна точка на околната среда, изследователите оценяват въздействието на добива на определени материали, както и на самите материали върху околната среда и след това вероятността това също да доведе до ограничения.
Резултатите от работата на екипа показват, че ограниченията по отношение на много от важните метали, използвани в производството на смартфони и други апарати, до голяма степен са тези, свързани с риска за снабдяването. Тук попадат елементите галий, използван в процесорните чипове, и селен, използван в транзисторите на тези чипове. Металите в групата на платината, в това число злато и живак, водят до най-големи последици за околната среда, пише Българска минно-геоложка камара.
Докато легиращите стоманата елементи като хром и ниобий, както и елементите, използвани във високотемпературните сплави, в това число волфрам и молибден, се определят в челните редици на категорията с висока уязвимост от ограничения в снабдяването.
„Металите, които използваме от дълго време, вероятно няма да представляват проблем”, каза проф. Грейдъл.
Индустрията използва тези метали от много време, тъй като те са налични в изобилие и обикновено са широко разпространени в географско отношение. Но някои метали, които се добиват за технологични нужди едва през последните 10 или 20 години, се срещат почти изцяло само като странични продукти. Не може да се организира добив само на такива метали; те често съществуват в малки количества и се използват за специални цели. И за тях няма равностойни заместители.
Елементите, които нямат равностойни заместители, изследователите посочват индий, арсен, талий, антимон, сребро и селен. По-конкретно, не съществува заместител на елемента индий и това може да повлияе на производството на сензорни екрани.
Професор Грейдъл разглежда и възможното въздействие на рециклирането върху тези елементи и обяснява, че оловото има висока степен на рециклиране, но материалите, които се използват само в много малки количества, са по-трудни за извличане.
„Мисля, че тези резултати трябва да алармират продуктовите дизайнери да помислят по-добре за това, какво се случва след като техните продукти вече не се използват”, добавя проф. Грейдъл. „Това, което най-много затруднява рециклирането на тези материали, е техният дизайн. Изглежда, че е време да се помисли малко повече за края на тези красиви продукти“, добавя той.
„Много от металите, традиционно използвани в производството, включително цинк, мед и алуминий, не са изложени на риск.“, обясни проф. Грейдъл. По-новите или по-рядко срещаните метали, използвани в производството на смартфони, инфрачервени оптични уреди и в уреди за медицинска образна диагностика, обаче, са уязвими.
„Критичността“ на металите се анализира по три начина – риск за снабдяването, уязвимост от ограничения в снабдяването (УОС) и последици за околната среда. Рискът при снабдяването представлява вероятността от липса на необходимата суровина или от нейното изчерпване. Уязвимостта пък се представя с индекс, чрез който се определя доколко е вероятно даден елемент да бъде ограничен въз основа на това колко се използва и какво е наличното количество от него. Индексът взема под внимание ограниченията, поставени върху снабдяването от страна на компании или държавни институции. А от гледна точка на околната среда, изследователите оценяват въздействието на добива на определени материали, както и на самите материали върху околната среда и след това вероятността това също да доведе до ограничения.
Резултатите от работата на екипа показват, че ограниченията по отношение на много от важните метали, използвани в производството на смартфони и други апарати, до голяма степен са тези, свързани с риска за снабдяването. Тук попадат елементите галий, използван в процесорните чипове, и селен, използван в транзисторите на тези чипове. Металите в групата на платината, в това число злато и живак, водят до най-големи последици за околната среда, пише Българска минно-геоложка камара.
Докато легиращите стоманата елементи като хром и ниобий, както и елементите, използвани във високотемпературните сплави, в това число волфрам и молибден, се определят в челните редици на категорията с висока уязвимост от ограничения в снабдяването.
„Металите, които използваме от дълго време, вероятно няма да представляват проблем”, каза проф. Грейдъл.
Индустрията използва тези метали от много време, тъй като те са налични в изобилие и обикновено са широко разпространени в географско отношение. Но някои метали, които се добиват за технологични нужди едва през последните 10 или 20 години, се срещат почти изцяло само като странични продукти. Не може да се организира добив само на такива метали; те често съществуват в малки количества и се използват за специални цели. И за тях няма равностойни заместители.
Елементите, които нямат равностойни заместители, изследователите посочват индий, арсен, талий, антимон, сребро и селен. По-конкретно, не съществува заместител на елемента индий и това може да повлияе на производството на сензорни екрани.
Професор Грейдъл разглежда и възможното въздействие на рециклирането върху тези елементи и обяснява, че оловото има висока степен на рециклиране, но материалите, които се използват само в много малки количества, са по-трудни за извличане.
„Мисля, че тези резултати трябва да алармират продуктовите дизайнери да помислят по-добре за това, какво се случва след като техните продукти вече не се използват”, добавя проф. Грейдъл. „Това, което най-много затруднява рециклирането на тези материали, е техният дизайн. Изглежда, че е време да се помисли малко повече за края на тези красиви продукти“, добавя той.