力量的要素

☉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，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。

電動牙刷每分鐘振動3.1 萬次，而驅(qū)動如此高頻振動的是使用了含有釹、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》一書中說：“我們已經(jīng)悄悄地進(jìn)入了一個新的時期——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)。”

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)越來越小、越來越強(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。”

稀有金屬無處不在，從高聳的橋梁到耳機(jī)的耳塞。它們在沙發(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。沒有那一點(diǎn)酵母就沒有比薩；沒有稀有金屬就沒有高科技世界。稀有金屬并不一定在地質(zhì)儲量上稀有，之所以說它們稀有，也是因?yàn)樗鼈儽皇褂玫牧亢芪⑿。釤捄秃铣善饋矸浅＠щy。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，而不是能夠直接開采出來的。

直到150 年前，一個人家中幾乎所有的材料都源自附近的森林或采石場。到20世紀(jì)60年代，隨著更先進(jìn)的供應(yīng)鏈的出現(xiàn)和對消費(fèi)品需求的增加，普通美國人家中使用了大約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。

美國化學(xué)學(xué)會發(fā)現(xiàn)，到下一個世紀(jì)，94 種天然元素中的44 種將面臨供應(yīng)風(fēng)險。稀有金屬是綠色科技如電動汽車、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板等的關(guān)鍵成分。它們能夠把陽光和風(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，就沒機(jī)會發(fā)展減緩氣候變化所需的綠色技術(shù)。