چیزهای شما چیست؟ بسیاری از ما به موادی که زندگی مدرن را ممکن می‌سازد، فکر نمی‌کنیم. با این حال، فناوری‌هایی مانند تلفن‌های هوشمند، وسایل نقلیه الکتریکی، تلویزیون‌های با صفحه‌نمایش بزرگ و تولید انرژی سبز به طیفی از عناصر شیمیایی بستگی دارند که اکثر مردم هرگز درباره آن‌ها نشنیده‌اند. تا اواخر قرن بیستم، بسیاری از آنها به عنوان کنجکاوی صرف در نظر گرفته می شدند - اما اکنون آنها ضروری هستند. در واقع یک تلفن همراه حاوی بیش از یک سوم عناصر جدول تناوبی است.

از آنجایی که افراد بیشتری خواهان دسترسی به این فناوری‌ها هستند، تقاضا برای عناصر حیاتی در حال افزایش است. اما عرضه تابع طیفی از عوامل سیاسی، اقتصادی و زمین‌شناسی است که قیمت‌های بی‌ثبات و همچنین سودهای بالقوه زیادی را ایجاد می‌کند. این امر سرمایه گذاری در استخراج این فلزات را به یک تجارت پر ریسک تبدیل می کند. در زیر تنها چند نمونه از عناصری است که ما به آنها تکیه کرده‌ایم و در چند سال اخیر شاهد افزایش شدید قیمت (و برخی کاهش) بوده‌ایم.

کبالت

کبالت برای قرن ها برای ایجاد شیشه های آبی و لعاب های سرامیکی خیره کننده استفاده شده است. امروزه این یک جزء حیاتی در سوپرآلیاژها برای موتورهای جت مدرن و باتری‌هایی است که تلفن‌ها و خودروهای الکتریکی ما را تغذیه می‌کنند. تقاضا برای این وسایل نقلیه در چند سال اخیر به سرعت افزایش یافته است، به طوری که ثبت نام در سراسر جهان از 200000 دستگاه در سال 2013 به 750000 دستگاه در سال 2016 بیش از سه برابر شده است. سال شاید نشان دهنده این باشد که برخی از بازارها اکنون اشباع شده اند.

در کنار تقاضای صنایع سنتی، این امر به افزایش قیمت کبالت از 15 پوند در هر کیلوگرم به نزدیک به 70 پوند در هر کیلوگرم در سه سال گذشته کمک کرد. آفریقا از لحاظ تاریخی بزرگترین منبع مواد معدنی کبالت بوده است، اما افزایش تقاضا و نگرانی در مورد امنیت عرضه به این معنی است که معادن جدیدی در مناطق دیگر مانند ایالات متحده افتتاح می شود. اما در تصویری از نوسانات بازار، افزایش تولید باعث شده قیمت ها در ماه های اخیر 30 درصد سقوط کند.

عناصر خاکی کمیاب

"زمین های کمیاب" گروهی از 17 عنصر هستند. علیرغم نام آنها، اکنون می دانیم که آنها کمیاب نیستند و معمولاً به عنوان یک محصول جانبی از معادن در مقیاس بزرگ آهن، تیتانیوم یا حتی اورانیوم به دست می آیند. در سال های اخیر، تولید آنها تحت سلطه چین بوده است که بیش از 95 درصد عرضه جهانی را تامین کرده است.

خاک‌های کمیاب در خودروهای الکتریکی و توربین‌های بادی استفاده می‌شوند، جایی که دو عنصر نئودیمیم و پرازئودیمیم برای ساخت آهن‌رباهای قدرتمند در موتورهای الکتریکی و ژنراتورها حیاتی هستند. چنین آهنربایی در همه بلندگوها و میکروفون های تلفن نیز یافت می شود.

قیمت ها برای خاک های کمیاب مختلف متفاوت است و به طور قابل توجهی در نوسان است. به عنوان مثال، به دلیل رشد خودروهای الکتریکی و نیروی بادی، قیمت اکسید نئودیمیم در اواخر سال 2017 به 93 پوند در هر کیلوگرم، دو برابر قیمت اواسط سال 2016 به اوج خود رسید، قبل از اینکه به سطوحی حدود 40 درصد بالاتر از سال 2016 سقوط کرد. چنین نوسانات و ناامنی عرضه به این معنی است که کشورهای بیشتری به دنبال یافتن منابع خاکی کمیاب خود یا تنوع بخشیدن به عرضه خود به دور از چین هستند.

گالیوم

گالیوم عنصر عجیبی است. در شکل فلزی خود، می تواند در یک روز گرم (بالای 30 درجه سانتیگراد) ذوب شود. اما هنگامی که با آرسنیک ترکیب می شود تا آرسنید گالیوم را بسازد، نیمه هادی قدرتمندی با سرعت بالا ایجاد می کند که در میکرو الکترونیک استفاده می شود که تلفن های ما را بسیار هوشمند می کند. با نیتروژن (نیترید گالیوم)، در روشنایی های کم انرژی (LED) با رنگ مناسب استفاده می شود (ال ای دی ها قبل از نیترید گالیوم فقط قرمز یا سبز بودند). باز هم، گالیم عمدتاً به عنوان محصول جانبی سایر معادن فلزات، عمدتاً برای آهن و روی تولید می‌شود، اما برخلاف آن فلزات، قیمت آن از سال 2016 بیش از دو برابر شده و به 315 پوند در هر کیلوگرم در می 2018 رسیده است.

ایندیوم

ایندیوم یکی از عناصر فلزی کمیاب‌تر روی زمین است، اما احتمالاً هر روز به برخی از آن‌ها نگاه می‌کنید، زیرا همه صفحه‌های تخت و لمسی به لایه بسیار نازکی از اکسید قلع ایندیم متکی هستند. این عنصر بیشتر به عنوان محصول جانبی استخراج روی به دست می آید و شما ممکن است تنها یک گرم ایندیم از 1000 تن سنگ معدن بدست آورید.

علیرغم نادر بودن آن، هنوز بخشی ضروری از دستگاه های الکترونیکی است زیرا در حال حاضر هیچ جایگزین مناسبی برای ایجاد صفحه نمایش لمسی وجود ندارد. با این حال، دانشمندان امیدوارند شکل دوبعدی کربن که گرافن نامیده می شود، بتواند راه حلی ارائه دهد. پس از افت شدید در سال 2015، قیمت در حال حاضر 50 درصد در سطوح 2016-2017 افزایش یافته و به حدود 350 پوند در هر کیلوگرم رسیده است که عمدتاً ناشی از استفاده از آن در صفحه نمایش های تخت است.

تنگستن

تنگستن یکی از سنگین ترین عناصر است که دو برابر چگالی فولاد است. زمانی که لامپ‌های رشته‌ای به سبک قدیمی از رشته تنگستن نازکی استفاده می‌کردند، برای روشنایی خانه‌هایمان به آن تکیه می‌کردیم. اما اگرچه راه‌حل‌های روشنایی کم‌انرژی لامپ‌های تنگستن را حذف کرده‌اند، بسیاری از ما همچنان هر روز از تنگستن استفاده می‌کنیم. همراه با کبالت و نئودیمیم، این چیزی است که تلفن های ما را به لرزش در می آورد. هر سه عنصر در جرم کوچک اما سنگینی که توسط یک موتور در داخل گوشی ما چرخانده می شود به منظور ایجاد ارتعاش استفاده می شود.

تنگستن همراه با کربن همچنین یک سرامیک بسیار سخت برای ابزارهای برش مورد استفاده در ماشینکاری اجزای فلزی در صنایع هوافضا، دفاع و خودرو ایجاد می کند. در قطعات مقاوم در برابر سایش در استخراج نفت و گاز، معدن و ماشین آلات حفاری تونل استفاده می شود. تنگستن همچنین به ساخت فولادهای با کارایی بالا کمک می کند.

سنگ معدن تنگستن یکی از معدود مواد معدنی است که به تازگی در بریتانیا استخراج می شود، با یک معدن غیر فعال سنگ معدن تنگستن قلع در نزدیکی پلیموث در سال 2014 بازگشایی شد. قیمت ها از سال 2014 تا 2016 کاهش یافته است، اما از آن زمان به ارزش های اولیه 2014 بهبود یافته است که تا حدودی به آینده معدن امیدوار است.