Hva er det i tingene dine? De fleste av oss tenker ikke på materialene som gjør det moderne livet mulig. Likevel er teknologier som smarttelefoner, elektriske kjøretøy, TV-er med stor skjerm og grønn energi avhengig av en rekke kjemiske elementer som folk flest aldri har hørt om. Fram til slutten av 1900-tallet ble mange sett på som rene kuriositeter – men nå er de essensielle. Faktisk inneholder en mobiltelefon over en tredjedel av grunnstoffene i det periodiske systemet.

Ettersom flere ønsker tilgang til disse teknologiene, øker etterspørselen etter de kritiske elementene. Men tilbudet er underlagt en rekke politiske, økonomiske og geologiske faktorer, noe som skaper volatile priser samt store potensielle gevinster. Dette gjør investeringer i gruvedrift av disse metallene til en risikabel virksomhet. Nedenfor er bare noen få eksempler på elementene vi har kommet til å stole på som har sett kraftige prisstigninger (og noen fall) de siste årene.

Kobolt

Kobolt har blitt brukt i århundrer for å lage fantastiske blå glass og keramiske glasurer. I dag er det en kritisk komponent i superlegeringer for moderne jetmotorer, og batteriene som driver våre telefoner og elbiler. Etterspørselen etter disse kjøretøyene har økt raskt de siste årene, med verdensomspennende registreringer mer enn tredoblet fra 200 000 i 2013 til 750 000 i 2016. Salget av smarttelefoner har også steget – til mer enn 1,5 milliarder i 2017 – selv om den første nedgangen noensinne på slutten av året indikerer kanskje at noen markeder nå er mettede.

Ved siden av etterspørselen fra tradisjonelle industrier, bidro dette til å øke koboltprisene fra £15 per kilo til nesten £70 per kilo de siste tre årene. Afrika har historisk sett vært den største kilden til koboltmineraler, men økende etterspørsel og bekymringer om forsyningssikkerhet betyr at nye gruver åpnes i andre regioner som USA. Men som en illustrasjon av markedets volatilitet, har økt produksjon fått prisene til å krasje med 30 % de siste månedene.

Sjeldne jordelementer

De "sjeldne jordartene" er en gruppe på 17 grunnstoffer. Til tross for navnet deres, vet vi nå at de ikke er så knappe, og de er oftest oppnådd som et biprodukt av storskala utvinning av jern, titan eller til og med uran. De siste årene har produksjonen deres vært dominert av Kina, som har gitt over 95 % av den globale forsyningen.

Sjeldne jordarter brukes i elektriske kjøretøy og vindturbiner, der to av elementene, neodym og praseodym, er avgjørende for å lage de kraftige magnetene i elektriske motorer og generatorer. Slike magneter finnes også i alle telefonhøyttalere og mikrofoner.

Prisene for de forskjellige sjeldne jordartene varierer og svinger betydelig. For eksempel, drevet av vekst i elektriske kjøretøy og vindkraft, toppet neodymoksidprisene sent i 2017 på 93 pund per kilo, det dobbelte av prisen fra midten av 2016, før de falt tilbake til nivåer rundt 40 % høyere enn i 2016. Slik volatilitet og usikkerhet av forsyning betyr at flere land er ute etter å finne sine egne kilder til sjeldne jordarter eller å diversifisere forsyningen vekk fra Kina.

Gallium

Gallium er et merkelig grunnstoff. I sin metalliske form kan den smelte på en varm dag (over 30°C). Men når det kombineres med arsen for å lage galliumarsenid, skaper det en kraftig høyhastighets halvleder som brukes i mikroelektronikken som gjør telefonene våre så smarte. Med nitrogen (galliumnitrid) brukes det i lavenergibelysning (LED) med riktig farge (LED var tidligere bare røde eller grønne før galliumnitrid). Igjen produseres gallium hovedsakelig som et biprodukt av annen metallgruvedrift, mest for jern og sink, men i motsetning til disse metallene har prisen mer enn doblet seg siden 2016 til 315 pund per kilo i mai 2018.

Indium

Indium er et av de sjeldnere metalliske grunnstoffene på jorden, men du ser sannsynligvis på noen hverdagslige, siden alle flatskjermer og berøringsskjermer er avhengige av et veldig tynt lag med indiumtinnoksid. Grunnstoffet oppnås for det meste som et biprodukt fra sinkgruvedrift, og du får kanskje bare ett gram indium fra 1000 tonn malm.

Til tross for sjeldenheten er den fortsatt en viktig del av elektroniske enheter fordi det for øyeblikket ikke finnes noen levedyktige alternativer for å lage berøringsskjermer. Imidlertid håper forskere at den todimensjonale formen for karbon kjent som grafen kan gi en løsning. Etter et stort fall i 2015 har prisen nå steget med 50 % på 2016-17-nivåer til rundt 350 pund per kilo, hovedsakelig drevet av bruken i flatskjermer.

Wolfram

Wolfram er et av de tyngste elementene, dobbelt så tett som stål. Vi pleide å stole på den for å lyse opp hjemmene våre, da gammeldags glødepærer brukte en tynn wolframglødetråd. Men selv om lavenergibelysningsløsninger nesten har eliminert wolfram lyspærer, vil de fleste av oss fortsatt bruke wolfram hver dag. Sammen med kobolt og neodym er det det som får telefonene våre til å vibrere. Alle tre elementene brukes i den lille, men tunge massen som spinnes av en motor inne i telefonene våre for å skape vibrasjoner.

Tungsten kombinert med karbon skaper også en ekstremt hard keramikk for skjæreverktøy som brukes i maskinering av metallkomponenter i romfart, forsvar og bilindustri. Den brukes i slitasjebestandige deler i olje- og gassutvinning, gruvedrift og tunnelboremaskiner. Tungsten går også inn for å lage høyytelsesstål.

Tungsten-malm er et av få mineraler som nylig blir utvunnet i Storbritannia, med en sovende tungsten-tinnmalmgruve nær Plymouth som gjenåpnes i 2014. Gruven har slitt økonomisk på grunn av de volatile globale malmprisene. Prisene falt fra 2014 til 2016, men har siden kommet seg tilbake til verdier tidlig i 2014, noe som gir litt håp for fremtiden til gruven.