Эти минералы лежат в основе важнейших технологий.
Современные технологии зависят не только от программного обеспечения, инвестиций и инженерных разработок. Для производства передовых устройств и систем требуются минералы, доступ к которым становится все более важным для стран мира, пишет Interesting Engineering.
Эти материалы используются в самых разнообразных высокотехнологичных системах, и их свойства могут напрямую влиять на работу сложной техники.
Например, даже небольшое количество галлия может иметь значение для работы радара, а танталовый конденсатор – для надежности спутника. В то же время дефицит меди способен задержать строительство целого дата-центра.
Потребность в таких материалах растет вместе с развитием новых технологий. Они необходимы для электромобилей, энергетических сетей, роботов, систем вооружения и космической техники.
Далее – 10 минералов, которые незаметно для большинства людей формируют технологии будущего.
Медь вряд ли можно назвать экзотическим материалом, но ни один другой минерал в этом списке не охватывает столько сфер современной экономики. Она нужна для линий электропередачи, трансформаторов, электродвигателей, зарядных станций, проектов в области возобновляемой энергетики и дата-центров.
По прогнозу Международного энергетического агентства (IEA), к 2040 году спрос на медь вырастет примерно на 7 млн тонн. Если учитывать только запланированные на данный момент проекты, к 2035 году мир может столкнуться с дефицитом предложения примерно на 25%.
Проблема заключается не только в поиске новых месторождений. Получение разрешений и строительство шахт могут длиться годами, а из-за снижения содержания меди в руде компаниям приходится перерабатывать больше породы для получения того же количества металла.
Литий используется в электромобилях, смартфонах, ноутбуках, дронах и системах накопления энергии для электросетей. По прогнозу IEA, к 2040 году спрос на него вырастет более чем в три раза.
Австралия является одним из главных производителей лития, тогда как Чили, Аргентина и Китай поставляют литиевые химические соединения и другие переработанные материалы. Натрий-ионные и другие типы аккумуляторов могут снизить давление на рынок в некоторых сферах, однако литий остается важной частью мирового производства аккумуляторов.
Литий привлекает наибольшее внимание, однако обычные литий-ионные аккумуляторы также зависят от графита. Он образует анод – электрод, в котором во время зарядки накапливаются ионы лития.
Месторождения природного графита есть в нескольких странах, но для получения материала аккумуляторного качества его необходимо очищать, формовать и наносить на него покрытие. Китай доминирует в значительной части этого процесса, поэтому шахта в другой стране не может сразу заменить китайские поставки в случае перебоев.
Кобальт повышает стабильность, энергоемкость и срок службы некоторых аккумуляторов. Его также используют в суперсплавах для авиационных двигателей, режущих инструментах и компонентах, которые должны выдерживать чрезвычайно высокие температуры.
Большая часть добываемого кобальта поступает из ДР Конго, а Китай играет значительную роль в его переработке.
Производители аккумуляторов сокращают использование кобальта там, где это возможно. Однако в аэрокосмической и других сферах с высокими требованиями не всегда можно пожертвовать характеристиками ради более низкой стоимости.
Никель помогает некоторым аккумуляторам электромобилей накапливать больше энергии без чрезмерного увеличения веса. Он также необходим для производства нержавеющей стали, газовых турбин, химического оборудования и суперсплавов для аэрокосмической отрасли.
Индонезия обеспечила значительную часть недавнего роста добычи и переработки никеля. В то же время это вызвало беспокойство из-за вырубки лесов, загрязнения морской среды, отходов добычи и использования угля для переработки.
Редкоземельные элементы – это группа из 17 элементов, хотя лишь некоторые из них играют ключевую роль в производстве передовых машин.
Неодим, празеодим, диспрозий и тербий используются для создания компактных постоянных магнитов. Они необходимы для двигателей электромобилей, ветровых турбин, роботов, дронов и систем наведения ракет.
Основное узкое место возникает уже после добычи. Разделение редкоземельных элементов, преобразование их в металлы и производство высокоэффективных магнитов требуют сложной промышленной цепочки, которую Китай развивал десятилетиями.
По оценке IEA, доля Китая в мировой переработке редкоземельных элементов снизилась с более чем 90% в 2023 году до 85% в 2025-м. Однако такой доли достаточно, чтобы ограничения на экспорт повлияли на автомобильную, энергетическую и оборонную промышленность.
Галий используется для производства нитрида галлия и арсенида галлия – полупроводниковых материалов, которые применяются в радарах, спутниках, оборудовании 5G, светодиодах и силовой электронике.
В некоторых высокочастотных и высокомощных системах эти соединения могут демонстрировать лучшие характеристики, чем кремний.
Галий обычно получают в качестве побочного продукта при переработке других металлов, поэтому быстро нарастить его производство сложно. В 2023 году на Китай приходилось до 98% мирового производства галия.
Германий необходим для волоконно-оптических сетей, инфракрасных камер, приборов ночного видения, солнечных элементов спутников и систем тепловизионного наблюдения.
Он одновременно используется в гражданских коммуникациях и военных системах обнаружения.
Как и галлий, германий обычно получают в качестве побочного продукта, а не добывают в специализированных шахтах. Поэтому перебои на небольшом количестве перерабатывающих предприятий могут одновременно повлиять на несколько отраслей.
Вольфрам обладает самой высокой температурой плавления среди всех металлов и сохраняет прочность в чрезвычайно сложных условиях. Его используют в режущих инструментах, буровом оборудовании, авиакосмических деталях, печах и оборонных системах.
Инструменты из карбида вольфрама используются для резки и обработки стали, титана и других сложных материалов. Таким образом, вольфрам является важной основой современного производства.
По данным IEA, в 2025 году и в начале 2026-го цены на вольфрам выросли в шесть раз на фоне экспортных ограничений и увеличения спроса.
Тантал наиболее известен благодаря конденсаторам, которые накапливают электрический заряд в чрезвычайно малом пространстве. Их используют в смартфонах, серверах, медицинских имплантатах, автомобилях, самолетах и военной электронике.
Рынок тантала невелик, но это не делает его менее важным. Отсутствие одного конденсатора может задержать работу сложной машины стоимостью в миллионы долларов, а конфликты и проблемы с управлением затрудняют поставки из некоторых районов Центральной Африки.
Как отмечается в издании, мир вряд ли одновременно столкнётся с дефицитом всех 10 минералов. Больший риск – потеря доступа к одному труднозаменимому материалу, без которого может остановиться целое производство, энергетический проект или оборонная программа.
Одного владения месторождениями недостаточно. Технологическое преимущество зависит от всей цепочки – от добычи и переработки до производства и утилизации отходов.
Страны, которые смогут контролировать эти этапы и эффективнее использовать вторичное сырье, будут иметь гораздо больше возможностей определять, какие технологии мир сможет создавать в будущем, резюмируют в Interesting Engineering.
Ранее сообщалось, что в Китае обнаружили перспективное месторождение кварца высокой чистоты. Он является ключевым материалом для производства полупроводников, оптических компонентов, солнечных панелей и другой высокотехнологичной продукции.
Обнаружение месторождения потенциально может снизить зависимость страны от импорта критически важного сырья для полупроводниковой и солнечной промышленности.
Также ученые раскрыли тайну необычного поведения галлия, которая десятилетиями оставалась загадкой для науки. Долгое время считалось, что ковалентные связи между атомами галлия сохраняются даже после его перехода в жидкое состояние. Однако масштабные симуляции показали обратное: эти связи исчезают именно в момент плавления.
По словам исследователей из Оклендского университета, самым удивительным является то, что при дальнейшем нагревании эти связи начинают появляться снова.