Що в твоїх речах? Більшість із нас не замислюється про матеріали, які роблять сучасне життя можливим. Проте такі технології, як смартфони, електромобілі, телевізори з великими екранами та виробництво екологічно чистої енергії, залежать від ряду хімічних елементів, про які більшість людей ніколи не чули. До кінця 20-го сторіччя багато з них вважалися просто дивовижними речами, але тепер вони є важливими. Насправді мобільний телефон містить більше третини елементів періодичної таблиці.

Оскільки все більше людей хочуть отримати доступ до цих технологій, попит на критичні елементи зростає. Але пропозиція залежить від ряду політичних, економічних і геологічних факторів, створюючи нестабільні ціни, а також значні потенційні прибутки. Це робить інвестиції у видобуток цих металів ризикованою справою. Нижче наведено лише кілька прикладів елементів, на які ми звикли покладатися, і які спостерігали різке підвищення цін (і деякі падіння) за останні кілька років.

Кобальт

Кобальт використовувався протягом століть для створення приголомшливої ​​блакитної скляної та керамічної глазурі. Сьогодні це важливий компонент суперсплавів для сучасних реактивних двигунів і акумуляторів, які живлять наші телефони та електромобілі. Попит на ці транспортні засоби стрімко зріс за останні кілька років, а реєстрація в усьому світі зросла більш ніж утричі з 200 000 у 2013 році до 750 000 у 2016 році. Продажі смартфонів також зросли – до понад 1,5 мільярда у 2017 році – хоча це перше падіння в кінці року, можливо, вказує на те, що деякі ринки зараз насичені.

Разом із попитом з боку традиційних галузей промисловості це допомогло підняти ціни на кобальт з 15 фунтів стерлінгів за кілограм до майже 70 фунтів стерлінгів за кілограм за останні три роки. Африка історично була найбільшим джерелом кобальтових мінералів, але зростання попиту та занепокоєння щодо безпеки постачання означає відкриття нових шахт в інших регіонах, таких як США. Але як ілюстрацію нестабільності ринку, збільшення виробництва призвело до падіння цін на 30% за останні місяці.

Рідкоземельні елементи

«Рідкісноземельні елементи» - це група з 17 елементів. Незважаючи на їх назву, тепер ми знаємо, що вони не такі вже й дефіцитні, і їх найчастіше отримують як побічний продукт великомасштабного видобутку заліза, титану або навіть урану. В останні роки в їх виробництві домінував Китай, який забезпечив понад 95% світових поставок.

Рідкісноземельні елементи використовуються в електромобілях і вітрових турбінах, де два елементи, неодим і празеодім, є критично важливими для створення потужних магнітів в електродвигунах і генераторах. Такі магніти також є у всіх динаміках і мікрофонах телефонів.

Ціни на різні рідкісноземельні елементи різняться і значно коливаються. Наприклад, завдяки зростанню електромобілів і енергії вітру ціни на оксид неодиму досягли піку наприкінці 2017 року в 93 фунти стерлінгів за кілограм, що вдвічі перевищує ціну середини 2016 року, а потім знову впали до рівнів, приблизно на 40% вищих, ніж у 2016 році. Така нестабільність і незахищеність постачання означає, що більше країн прагнуть знайти власні джерела рідкісноземельних елементів або диверсифікувати свої постачання поза Китаєм.

Галій

Галій - дивний елемент. У своїй металевій формі він може танути в жаркий день (вище 30°C). Але в поєднанні з миш’яком для отримання арсеніду галію він створює потужний високошвидкісний напівпровідник, який використовується в мікроелектроніці, яка робить наші телефони такими розумними. З азотом (нітрид галію) він використовується в низькоенергетичному освітленні (світлодіодах) з потрібним кольором (раніше світлодіоди були просто червоними або зеленими до нітриду галію). Знову ж таки, галій в основному виробляється як побічний продукт видобутку інших металів, переважно для отримання заліза та цинку, але на відміну від цих металів його ціна з 2016 року зросла більш ніж удвічі до 315 фунтів стерлінгів за кілограм у травні 2018 року.

Індій

Індій є одним із найрідкісніших металевих елементів на землі, але ви, ймовірно, дивитеся на нього щодня, оскільки всі плоскі та сенсорні екрани покладаються на дуже тонкий шар оксиду індію та олова. Елемент отримують переважно як побічний продукт видобутку цинку, і ви можете отримати лише один грам індію з 1000 тонн руди.

Незважаючи на свою рідкість, він все ще є важливою частиною електронних пристроїв, оскільки наразі немає життєздатних альтернатив для створення сенсорних екранів. Проте вчені сподіваються, що двовимірна форма вуглецю, відома як графен, може дати рішення. Після значного падіння в 2015 році ціна зараз зросла на 50% порівняно з рівнями 2016-17 років і склала приблизно 350 фунтів стерлінгів за кілограм, в основному через використання в плоских екранах.

Вольфрам

Вольфрам — один із найважчих елементів, щільність якого в два рази перевищує сталь. Раніше ми покладалися на нього для освітлення наших домівок, коли в старих лампочках розжарювання використовувалася тонка вольфрамова нитка. Але навіть незважаючи на те, що освітлювальні прилади з низьким енергоспоживанням повністю виключили вольфрамові лампочки, більшість із нас все одно буде використовувати вольфрам щодня. Разом із кобальтом і неодимом саме він змушує наші телефони вібрувати. Усі три елементи використовуються в невеликій, але важкій масі, яка обертається двигуном у наших телефонах, щоб створювати вібрації.

Вольфрам у поєднанні з вуглецем також створює надзвичайно тверду кераміку для ріжучих інструментів, які використовуються при обробці металевих компонентів в аерокосмічній, оборонній та автомобільній промисловості. Використовується в зносостійких деталях машин для видобутку нафти і газу, гірничих робіт і бурових машин. Вольфрам також використовується для виготовлення високоякісних сталей.

Вольфрамова руда є одним із небагатьох корисних копалин, які нещодавно видобувають у Великій Британії. У 2014 році знову відкрили непрацюючу шахту вольфрамо-олов’яної руди поблизу Плімута. Шахта зазнала фінансових труднощів через нестабільність світових цін на руду. Ціни впали з 2014 по 2016 рік, але з тих пір відновилися до значень початку 2014 року, що дає певну надію на майбутнє шахти.