Có gì trong đồ đạc của bạn? Hầu hết chúng ta không quan tâm đến những vật liệu tạo nên cuộc sống hiện đại. Tuy nhiên, các công nghệ như điện thoại thông minh, xe điện, TV màn hình lớn và sản xuất năng lượng xanh lại phụ thuộc vào một loạt các nguyên tố hóa học mà hầu hết mọi người chưa bao giờ nghe tới. Cho đến cuối thế kỷ 20, nhiều thứ vẫn được coi là sự tò mò - nhưng giờ đây chúng rất cần thiết. Trên thực tế, điện thoại di động chứa hơn một phần ba số nguyên tố trong bảng tuần hoàn.

Khi ngày càng có nhiều người muốn tiếp cận những công nghệ này, nhu cầu về các yếu tố quan trọng cũng ngày càng tăng. Nhưng nguồn cung phụ thuộc vào một loạt các yếu tố chính trị, kinh tế và địa chất, tạo ra giá cả biến động cũng như những lợi nhuận tiềm năng lớn. Điều này làm cho việc đầu tư khai thác các kim loại này trở thành một hoạt động kinh doanh rủi ro. Dưới đây chỉ là một số ví dụ về các yếu tố mà chúng tôi dựa vào đã chứng kiến ​​giá tăng mạnh (và một số giảm) trong vài năm qua.

coban

Cobalt đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ để tạo ra men gốm và thủy tinh màu xanh lam tuyệt đẹp. Ngày nay, nó là thành phần quan trọng trong siêu hợp kim dùng cho động cơ phản lực hiện đại và pin cung cấp năng lượng cho điện thoại và ô tô điện của chúng ta. Nhu cầu về những loại xe này đã tăng nhanh trong vài năm qua, với số lượng đăng ký trên toàn thế giới tăng hơn gấp ba lần, từ 200.000 chiếc năm 2013 lên 750.000 chiếc vào năm 2016. Doanh số bán điện thoại thông minh cũng tăng – lên hơn 1,5 tỷ chiếc vào năm 2017 – mặc dù lần giảm đầu tiên vào cuối năm của năm có lẽ chỉ ra rằng một số thị trường hiện đã bão hòa.

Cùng với nhu cầu từ các ngành công nghiệp truyền thống, điều này đã giúp đẩy giá coban tăng từ 15 bảng/kg lên gần 70 bảng/kg trong ba năm qua. Châu Phi trước đây là nguồn cung cấp khoáng chất coban lớn nhất nhưng nhu cầu ngày càng tăng và mối lo ngại về an ninh nguồn cung đồng nghĩa với việc các mỏ mới đang được mở ở các khu vực khác như Mỹ. Nhưng minh họa cho sự biến động của thị trường, sản lượng tăng đã khiến giá giảm 30% trong những tháng gần đây.

Nguyên tố đất hiếm

“Đất hiếm” là một nhóm gồm 17 nguyên tố. Bất chấp tên gọi của chúng, giờ đây chúng ta biết rằng chúng không hề khan hiếm và chúng thường được thu được dưới dạng sản phẩm phụ của quá trình khai thác quy mô lớn sắt, titan hoặc thậm chí uranium. Trong những năm gần đây, hoạt động sản xuất của họ bị chi phối bởi Trung Quốc, quốc gia cung cấp hơn 95% nguồn cung toàn cầu.

Đất hiếm được sử dụng trong xe điện và tua bin gió, trong đó hai nguyên tố neodymium và praseodymium rất quan trọng để tạo ra nam châm mạnh trong động cơ điện và máy phát điện. Những nam châm như vậy cũng được tìm thấy trong tất cả loa và micrô của điện thoại.

Giá của các loại đất hiếm khác nhau khác nhau và dao động đáng kể. Ví dụ, do sự tăng trưởng của xe điện và năng lượng gió, giá oxit neodymium đạt đỉnh vào cuối năm 2017 ở mức 93 bảng Anh/kg, gấp đôi mức giá giữa năm 2016, trước khi giảm trở lại mức cao hơn khoảng 40% so với năm 2016. Sự biến động và bất an này của nguồn cung đất hiếm có nghĩa là nhiều quốc gia đang tìm cách tìm nguồn đất hiếm của riêng mình hoặc đa dạng hóa nguồn cung cấp ngoài Trung Quốc.

gali

Gallium là một yếu tố kỳ lạ. Ở dạng kim loại, nó có thể tan chảy vào ngày nóng (trên 30°C). Nhưng khi kết hợp với asen để tạo ra gali arsenua, nó sẽ tạo ra chất bán dẫn tốc độ cao mạnh mẽ được sử dụng trong các thiết bị điện tử vi mô giúp điện thoại của chúng ta trở nên thông minh. Với nitơ (gallium nitride), nó được sử dụng trong chiếu sáng năng lượng thấp (đèn LED) với màu sắc phù hợp (đèn LED trước đây chỉ có màu đỏ hoặc xanh lục trước gali nitrit). Một lần nữa, gali chủ yếu được sản xuất như một sản phẩm phụ của hoạt động khai thác kim loại khác, chủ yếu là sắt và kẽm, nhưng không giống như những kim loại đó, giá của nó đã tăng hơn gấp đôi kể từ năm 2016 lên 315 bảng Anh/kg vào tháng 5 năm 2018.

Indi

Indium là một trong những nguyên tố kim loại hiếm hơn trên trái đất nhưng bạn có thể nhìn thấy nó hàng ngày vì tất cả màn hình phẳng và màn hình cảm ứng đều dựa vào một lớp oxit thiếc indi rất mỏng. Nguyên tố này chủ yếu thu được dưới dạng sản phẩm phụ của quá trình khai thác kẽm và bạn chỉ có thể thu được một gam indi từ 1.000 tấn quặng.

Mặc dù hiếm nhưng nó vẫn là một phần thiết yếu của các thiết bị điện tử vì hiện tại không có lựa chọn thay thế khả thi nào để tạo ra màn hình cảm ứng. Tuy nhiên, các nhà khoa học hy vọng dạng carbon hai chiều được gọi là graphene có thể mang lại giải pháp. Sau đợt giảm giá lớn vào năm 2015, giá hiện đã tăng 50% so với mức của năm 2016-2017 lên khoảng 350 bảng Anh một kg, chủ yếu do việc sử dụng nó trong màn hình phẳng.

vonfram

Vonfram là một trong những nguyên tố nặng nhất, nặng gấp đôi thép. Chúng ta từng dựa vào nó để thắp sáng ngôi nhà của mình, khi bóng đèn sợi đốt kiểu cũ sử dụng dây tóc vonfram mỏng. Nhưng ngay cả khi các giải pháp chiếu sáng tiết kiệm năng lượng đã loại bỏ hoàn toàn bóng đèn vonfram, hầu hết chúng ta vẫn sẽ sử dụng bóng đèn vonfram hàng ngày. Cùng với coban và neodymium, nó là thứ khiến điện thoại của chúng ta rung lên. Cả ba thành phần đều được sử dụng trong một khối nhỏ nhưng nặng được quay bằng động cơ bên trong điện thoại của chúng ta để tạo ra rung động.

Vonfram kết hợp với carbon còn tạo ra một loại gốm cực kỳ cứng dùng làm dụng cụ cắt dùng trong gia công các bộ phận kim loại trong ngành hàng không vũ trụ, quốc phòng và ô tô. Nó được sử dụng trong các bộ phận chịu mài mòn trong khai thác dầu khí, khai thác mỏ và máy khoan đường hầm. Vonfram cũng được sử dụng để sản xuất thép hiệu suất cao.

Quặng vonfram là một trong số ít khoáng sản mới được khai thác ở Anh. Mỏ quặng vonfram-thiếc không hoạt động gần Plymouth đã mở cửa trở lại vào năm 2014. Mỏ này đang gặp khó khăn về mặt tài chính do giá quặng toàn cầu biến động. Giá giảm từ năm 2014 đến năm 2016 nhưng sau đó đã phục hồi về giá trị đầu năm 2014, mang lại một số hy vọng cho tương lai của mỏ.