Болашақ технологияның кілті: не себепті АҚШ Қазақстанның сирек металдарына қызығып отыр

Биыл Қазақстанда сирек кездесетін металдардың ірі қоры табылғаны туралы жаңалық әлемдік ақпарат құралдарын дүр сілкіндірді. Әсіресе, АҚШ бұл жаңалыққа ерекше назар аударып отыр. Caspian Policy Center (CPC) зерттеу орталығының мәліметінше, Орталық Азия, оның ішінде Қазақстан – Батыс елдері үшін Қытай мен Ресейдің шикізатына тәуелділіктен құтылудың басты кілті. Ал ірі державалар таласып жатқан металдар нақты қандай өндірісте қолданылады? Informburo.kz тілшісі бірқатар металдың қандай өндірісте пайдаланылатынын зерттеп көрді.

Мыс

Мыс – электр тогын тамаша өткізетіндігінің арқасында электроника, энергетика және инфрақұрылым салаларының негізін құрайтын аса маңызды металл. Ол электр сымдары, трансформаторлар, генераторлар, байланыс желілері сияқты жүйелердің басты компоненті саналады.

Сонымен қатар, мыс құрылыс индустриясында, құбырлар мен жылыту жүйелерінде, көлік өндірісінде және жаңартылатын энергия желілерінде кең қолданылады. Антибактериялық қасиетінің арқасында мыс медицинада да бағаланады.

Мырыш

Мырыштың негізгі қолданылу бағыты – болатты мырыштап, тоттан қорғау. Мырышталған металл көпірлерде, ғимарат қаңқаларында, тұрмыстық техникада және көлік бөлшектерінде қолданылады, ьұл оларды ұзақ мерзім қолдануға мүмкіндік береді.

Сонымен қатар мырыш құрамдас қорытпалар, батареялар (әсіресе мырыш-ауалы аккумуляторлар), химиялық катализаторлар және пигменттер өндірісінде пайдаланылады. Ауыл шаруашылығында мырыш топыраққа қосылатын микроэлемент ретінде де қажет. 

Күміс

Күміс – жоғары электр және жылу өткізгіштігімен ерекшеленетін бағалы металл. Ол тек зергерлік бұйымдарда ғана емес, электроникада, байланыс жүйелерінде, микрочиптерде кеңінен қолданылады. Ол күн панельдерінің өткізгіш жолақтарын жасауға да қажет. Антибактериялық қасиетінің арқасында медицинада, сүзгі технологияларында және фармацевтикада да пайдаланылады.

Сонымен қатар күміс айна өндірісінде, химиялық реакторларда және ғылыми құралдарда жоғары дәлдік элементі ретінде бағаланады.

Боксит

Боксит – алюминий өндірісінің негізгі шикізаты. Бұл кен алдымен алюминий оксидіне, одан әрі алюминийге айналады. Алюминий жеңіл және мен коррозияға төзімді болғандықтан, оны көлік өндірісінде, авиацияда, құрылыс индустриясында, электр сымдарын жасауда қолданады. Бокситтен алынған алюминий қаптама өндірісінде, тұрмыстық техникада және энергетика желілерінде кең қолданылады. 

Уран

Уран – ядролық энергетиканың негізгі отыны. Ол атом электр станцияларында энергия өндіруге қолданылады.

Сонымен қатар медицинада, радиациялық терапияда және ғылыми-зерттеу реакторларында пайдаланылады. Кейбір өнеркәсіп салаларында уран қорытпалары жоғары тығыздығымен бағаланады. 

Алтын

Алтын инвестициялық актив ретінде ғана емес, технологиялық металл ретінде де маңызды. Электр өткізгіш және коррозияға төзімді болғандықтан, микрочип, процессор, байланыс жүйелері, спутниктік технологиялар өндірісінде қолданылады.

Сондай-ақ медицинада, әсіресе диагностикалық жабдықтарда биологиялық инерттілігі үшін жоғары бағаланады. 

Вольфрам

Қаттылығымен ерекшеленетін бұл металл – зымырандардың тұмсығын, снарядтар мен оқтарды жасау үшін таптырмас шикізат. Сонымен қатар көлік құрау, тау-кен саласы мен ядролы физикада, мұнай-химия саласында кеңінен қолданылады. Вольфрам өте жоғары температураға шыдайды. Ғалымдардың айтуынша, оның балқу температурасы күннің бетіндегі температурамен бірдей. 

Вольфрам-болат қоспасы бұрғы, фреза, штамп, токарь кескіштері сияқты құралдардың қызмет мерзімін айтарлықтай ұзартады. Бұдан бөлек, вольфрамның тығыздығы жоғары болғандықтан, оны сәулеленуден қорғау экрандарында, медициналық және ядролық зертханаларда, сондай-ақ электровакуумдық техникада маңызды материалға айналдырады.

Титан

Титан – жеңіл, бірақ болаттан да берік, жоғары температура мен коррозияға төзімді металл. Осы қасиеттерінің арқасында ол әскери және әуеғарыш техникасында кең қолданылады. Әскери ұшақ корпусы, танк сауыты, сүңгуір қайықтардың элементтері дәл осы металдан жасалады.

Уытсыз әрі биологиялық үйлесімділігі жоғары болғандықтан, титан медицинада имплант, протез және хирургиялық құралдар өндірісінде таптырмас материал саналады.

Сонымен қатар титан автокөлік қозғалтқышының бөлшектерінде, электроника корпусында, көзілдірік жиектерінде, спорт және туризм жабдықтарында, тіпті премиум санатты аксессуарларда қолданылып, күнделікті өмірде де кең таралған.

Теңіз суына және химиялық агрессивті ортаға төзімділігі оны мұнай-газ, химия және кеме жасау салаларында ұзақ мерзімді әрі сенімді материалға айналдырды. 

Бериллий

Бериллий – жоғары беріктігі мен өте жеңілдігінің бірегей үйлесімімен ерекшеленетін металл. Ол әсіресе дыбыс жылдамдығынан тез ұшатын ұшақтар, ғарыш аппараттары мен спутниктердің құрылымдық элементтерінде таптырмас материал саналады.

Бериллийден жасалған бөлшектер жеңіл бола тұра, пішінін жоғалтпайды және температура ауытқуына өте төзімді. Металлдың жоғары жылу өткізгіштігі мен қаттылығы оны лазерлік жүйелерде, рентген жабдықтарында, дәл өлшейтін оптикалық құрылғыларда, сондай-ақ ядролық технологияларда қолдануға мүмкіндік береді. Электроника саласында бериллий радиожиілікті құрылғылар мен байланыс жүйелерінің компоненттерін жасауға пайдаланылады. Айта кетерлігі, Қазақстандағы Үлбі металлургия зауыты – әлемде бериллийді толық циклмен өндіре алатын санаулы кәсіпорындардың бірі, бұл елімізді стратегиялық металдар нарығында маңызды орны бар мемлекетке айналдырады.

Скандий 

Скандий – авиация мен жоғары технология өндірісінде ерекше бағаланатын сирек металл. Алюминий қорытпасына қосса, беріктігін арттырып, салмағын жеңілдетеді. Сонымен қатар ол тоттанбайды, жоғары температураға төзімді. Сол себепті ғарыш техникасында, зымыран құрылымдарында, сондай-ақ спорт индустриясында кәсіби велосипед рамалары, бейсбол таяқшалары сияқты премиум жабдықтар өндірісінде кеңінен қолданылады.

Галлий

Галлий – балқу температурасы өте төмен, бірақ электрондық қасиеттері жоғары металл. Ол басқа металдарға қарағанда жылуды жақсы өткізеді әрі электр сигналдарын дәл тасымалдайды. Сондықтан галлий жартылай өткізгіш өндірісінің негізгі элементтерінің бірі саналады.

Галлий арсениді (GaAs) – смартфондағы, радиожиілік күшейткішіндегі, спутниктік байланыс пен 5G жүйесіндегі негізгі жартылай өткізгіш материалдардың бірі. Сонымен бірге ол күн батареясы, лазермен жарықдиод (LED) технологияларын жасауда қолданылады.

Соңғы жылдары галлий қорытпалары жасанды интеллект серверлері, микрочиптер мен кванттық технологиялар өндірісінде маңызды орын ала бастады.

Германий

Германий – оптикалық қасиеттері өте жоғары, инфрақызыл сәулелерді жақсы өткізетін сирек металл. Сол себепті ол инфрақызыл оптикада, түнде көру құрылғыларында, тепловизорларда, спутниктік бақылау жүйелерінде кеңінен пайдаланылады.

Германий, сондай-ақ, жоғары тазалықтағы жартылай өткізгіш ретінде күн энергетикасында, талшықты-оптикалық байланыс жүйелерінде, транзисторлар мен датчиктер өндірісінде қолданылады.

Металлдың ерекше құрылымы сигналды максималды түрде жеткізуге мүмкіндік береді, сол себепті телекоммуникациялық инфрақұрылымның ажырамас бөлігіне айналған.

Сонымен қатар германий химиялық катализатор ретінде де бағаланып, кейбір әскери және ғарыштық технологияларда стратегиялық металл ретінде қолданылады.

Тантал

Тантал – жоғары температураға, коррозияға төзімді сирек металдардың бірі. Ол электроника саласында кең қолданылады. Танталдан жасалған конденсаторлар смартфон, ноутбук, медициналық имплант, автомобиль электроникасында және әскери байланыс жүйелерінде тұрақты әрі ұзақ қызмет ететін компонент ретінде бағаланады.

Тантал қышқылдарға төзімді болғандықтан, оны химия және мұнай-химия өнеркәсібінде реактор, құбыр және агрессивті ортаға төзімді жабдықтар жасауда қолданылады. Сонымен қатар ғарыш саласында, қозғалтқыш бөлшектерін өндіруде қолданылады. 

Литий

Литий – жеңілдігі, энергияны тиімді сақтау қабілеті және химиялық белсенділігі арқасында ХХІ ғасырдың ең сұранысқа ие металдарының біріне айналған стратегиялық ресурс. Ең алдымен ол литий-ионды аккумуляторлардың негізгі компоненті ретінде белгілі. Смартфон, ноутбук, электр көліктері, дрон, энергия сақтау станциялары – барлығы литийге тәуелді. Электромобильдер нарығының қарқынды дамуы бұл металға деген жаһандық сұранысты бірнеше есе арттырды.

Сонымен қатар литий авиация мен әскери техникада, жеңіл әрі берік қорытпалар жасау үшін пайдаланылады. Химия өнеркәсібінде литий қоспалары майлау материалдары, жылу тұрақтандырғыштар, әйнек пен керамика өндірісі үшін маңызды. Ядролық энергетикада да литий плазмалық реакторларда және жылу тасымалдау жүйелерінде қолданылады. 

Кобальт

Кобальт – заманауи энергетика мен жоғары технологиялық өндірістің негізін құрайтын стратегиялық металл. Бұл металл электромобильдер, смартфондар, ноутбуктер, энергия сақтау жүйелері сияқты құрылғылардың жұмысында маңызды рөл атқарады.

Сонымен қатар кобальт магниттер мен тозбайтын суперқорытпалар өндіруде таптырмас материал саналады. Мұндай қорытпалар газ турбиналары, реактивті қозғалтқыштар және мұнай-газ өнеркәсібінің күрделі бөлшектерінде қолданылады.

Химия өнеркәсібінде, сондай-ақ бояулар мен пигменттер өндірісінде де бағаланады. Металлдың биологиялық тұрақтылығы оның медицинада, әсіресе протездер мен импланттардың қорытпаларында қолданылуына мүмкіндік береді. 

Индий

Индий электроника мен оптоэлектроника саласында аса жоғары бағаланады. Оның ең маңызды қолданылу бағыты – инди-қалайы оксиді (ITO). Бұл материал смартфон, планшет, ноутбук, теледидар, банкомат және ақпараттық терминал экрандарының сенсорлық панелінде кеңінен қолданылады. Индийдің жарықты тамаша өткізу және электр тогын дәл тасымалдау қабілеті дисплей технологияларының сапасын айтарлықтай арттырады.

Сонымен қатар индий күн панельдері, жарықдиодты (LED) жүйелерде, лазерлер мен оптикалық талшық компоненттерінде маңызды рөл атқарады.

Индий жылуды біркелкі тарататындықтан, радиатор, қуатты чиптер және салқындату жүйелері үшін таптырмас материалға айналған.