Zlato jako symbol bohatství? Důležitější je třeba indium

Mohutný rozmach moderní počítačové technologie způsobil ohromný hlad po velmi vzácných kovech, které dnes najdete v každém mobilním telefonu i PC. Zlato je vlastně druhořadé.

Zlato je tradičním symbolem bohatství už stovky a tisíce let. S příchodem počítačové éry se však situace mění. Ve vašem dotykovém telefonu, notebooku i stolním počítači jsou totiž kovy a jejich všemožné slitiny, které jsou pro současný informační věk mnohem důležitější a přitom jsou tak vzácné.

Mobilní telefon je sloučenina vzácných chemických prvků

Při výrobě moderní počítačové elektroniky se používá samozřejmě i zlato pro svou skvělou elektrickou vodivost, když však na sklonku loňského roku provedla Yaleova univerzita výzkum, ve kterém se zabývala nahraditelností některých chemických prvků při výrobě mobilních telefonů a počítačů, vědci přišli na to, že většina mnohem vzácnějších kovů než zlato nemá při současném způsobu konstrukce prakticky žádného zástupce.

Nádherně to ilustruje periodická tabulka prvků níže, kde jsou barevně vyznačené látky používané při výrobě čipů, displejů a dalších klíčových součástek elektroniky. Modré odstíny jsou snadno zastupitelné prvky, zatímco ty tmavě červené jen velmi stěží. Jak vidno, v tabulce není nic modrého – naopak v ní převládají odstíny oranžové a červené, tedy zvláště kovy, které jednoduše nelze nahradit; alespoň dnes, kdy inženýři ještě neobjevili nějakou novou zástupnou výrobní technologii.

Klepněte pro větší obrázek
Klíčové prvky pro výrobů chytrého telefonu a jejich nahraditelnost při výrobě (Zdroj: YaleNews)

Tyto kovy jsou tedy pro další vývoj technologií mnohem důležitější než tolik citované zlato a snad ještě platina. Jsou nezastupitelné a zároveň se jedná o vzácné prvky. V přírodě se sice mohou vyskytovat docela často, ale jen ve stopovém množství. Skutečných nalezišť, kde připadá v úvahu komerční těžba, je žalostně málo a často jsou ke všemu v Číně a konfliktních zemích Afriky.

Čína ovládá těžbu i recyklaci vzácných „počítačových“ kovů

Pokud byly specialistou na těžbu a využívání vzácných kovů ještě na přelomu 80. a 90. let Spojené státy, dnes trh s těžbou vzácných kovů a výrobou jejich slitin s naprostou převahou ovládá Čína. Východoasijská země je zároveň specialistou na masovou recyklaci staré výpočetní elektroniky, ze které opět získává základní suroviny.

Klepněte pro větší obrázek
Produkce vzácných prvků podle zemí – těžbu s přehledem ovládá Čína (Zdroj: Geology.com)

Kovy, o které byl ještě před padesáti lety pramalý zájem, se nyní s rostoucí produkcí chytrých dotykových telefonů dostávají do popředí a stávají se velmi strategickou surovinou a předmětem mezinárodní politiky. Když tedy The New York Times před několika lety odhalil, že má Čína v záměru omezit export drahých kovů asi o třetinu, mnoha výrobcům se jistě na tváři vykreslila nejedna vráska.

„Dotykové“ indium

Týká se to i india. O tomto měkkém kovu nejspíše většina z vás nikdy neslyšela, jeho význam je ale dalekosáhlý. Slitina oxidu india a cínu jménem ITO (In2O3 + SnO2) má totiž velmi zajímavé vlastnosti. Jedná se o průhlednou látku, která je zároveň elektricky vodivá. Pokud ještě napovím, že hlad po ITO vzrostl zvláště v poslední dekádě, ty bystré z vás už jistě napadne, kde se slitina používá především. Ano, správně, slitina ITO zažila svůj boom s rozmachem dotykových displejů, kde se přesně tato látka používá.

Klepněte pro větší obrázek
Čísté indium – kdo by řekl, že je v každém dotykovém telefonu (Zdroj: Wikipedia)

Pokud bychom už dnes v masivní míře nerecyklovali elektroniku a s materiálem šetrně nenakládali, velmi brzy bychom přišli o veškeré zásoby india, které se získává jako sekundární produkt při těžbě olova a zinku. Americká geologická služba v roce 2011 předpověděla, že se celosvětové zásoby india pohybují okolo 16 000 tun, což při současné spotřebě stačí zhruba na deset let.  Okolo roku 2020 by tedy mělo být veškeré celosvětové indium spotřebováno a dodavatelé Applu a dalších korporací už nevyrobí ani jeden dotykový displej.

Na tyto chmurné předpovědi nicméně záhy zareagoval jeden z nejvýznamnějších dodavatelů india – Indium Corporation, který uklidnil odbornou společnost slovy, že se indiové součástky vyrábějí dostatečně efektivně a i díky recyklaci se současné globální zásoby odhadují na 50 tisíc tun.

Lanthan, lutecium, erbium a další neznámé celebrity

Problém s indiem je tedy možná zažehnaný, nicméně tento prvek je pouze vrcholem pomyslného ledovce. V řadě za ním jsou totiž další exotické prvky, o kterých nejspíše běžný smrtelník nemá ani tušení, ačkoliv je nosí v kapse, nebo je má na stole.

Patří sem třeba lanthan, který se používá při výrobě objektivů skel fotoaparátů, neodym, který se zase používá pro výrobu permanentních magnetů, mikrofonů, reproduktorů, pevných disků a další klíčové elektroniky. Tím ale seznam samozřejmě nekončí. Lutecium se používá při výrobě LED a integrovaných obvodů, erbium pro optické kabely, dysprosium opět v pevných discích a takto bychom mohli pokračovat dál. Kriticky vzácných kovů a jejich slitin je totiž hned několik desítek.

Klepněte pro větší obrázek
Čisté lutecium – další velmi exotický a zároveň kriticky důležitý kov (Zdroj: Wikipedia)

Každá z těchto látek – jedná se zpravidla o takzvané lanthanoidy – je pro elektronický a počítačový průmysl velmi důležitá, i když se ve vaší elektronice nalézá jen ve velmi malém až stopovém množství – často pouze jako příměs, která však výrazně zlepšuje vlastnosti původního materiálu.

Pokud se tedy vrátím zpět na začátek a ke zlatu jakožto symbolu bohatství, je třeba konstatovat, že je v případě počítačové výrobní technologie ještě relativně nahraditelné. U většiny lanthanoidů ale žádný plán B neexistuje, a kdyby tyto materiály z trhu jednoduše zmizely, nebo by se například staly předmětem nějakého zahraničního konfliktu, prakticky se zablokuje celý výrobní proces současné elektroniky.

Pokud dnes tedy geopolitologové hrozí, že bude brzy nejedna subtropická země soupeřit se svým sousedem o vodní zdroje, moc nad tou technologicky nejvyspělejší částí globální vesnice bude naopak držet ten, který bude ovládat tyto exotické kovy, o kterých běžná populace vlastně neví zhola nic, ale díky kterým dnes můžeme po kapsách nosit i ten nejlacinější dotykový telefon. 

Témata článku: Hardware, Technologie, Byznys, Těžba, Zink, Počítačový zdroj, Yale, Sloučenina, Kovy, Elements, Skvělý inženýr, Běžný smartphone, Rare, ITO, Důl, Zlato, Informační věk, Bohatství, Chytrá LED, Slitina, Periodická tabulka, Elektronika, Mobilní telefony z číny, Vodní zdroje, Tuna

Určitě si přečtěte

Tesla chce změnit nákladní dopravu. Její elektrický náklaďák má ohromující parametry

Tesla chce změnit nákladní dopravu. Její elektrický náklaďák má ohromující parametry

** Tesla představila elektrický kamion ** Má obdivuhodný výkon i dojezd ** Prodávat by se měl už za dva roky

17.  11.  2017 | Vojtěch Malý | 198

30 počítačových brzd, které vám zpomalí Windows

30 počítačových brzd, které vám zpomalí Windows

Na webu najdete hromadu rad, jak zrychlit počítač a Windows. My jsme na to šli opačně a naopak jsme hledali činnosti, které ho nejvíce zpomalují. Toto je třicítka těch základních.

12.  11.  2017 | Jakub Čížek | 91

Elektronika, která nepotřebuje kabel ani baterii. Živí se rádiovým šumem

Elektronika, která nepotřebuje kabel ani baterii. Živí se rádiovým šumem

** Každá elektrická krabička má konektor pro napájení nebo baterii ** Jenže pozor, jednou by to tak nemuselo být ** Drobná elektronika se může živit rádiovými vlnami

14.  11.  2017 | Jakub Čížek | 15

Nejlepší notebooky do 10 tisíc, které si teď můžete koupit

Nejlepší notebooky do 10 tisíc, které si teď můžete koupit

** I pod hranicí desíti tisíc korun existují dobře použitelné notebooky ** Mohou plnit roli pracovního stroje i zařízení pro zábavu ** Nejlevnější použitelný notebook koupíte za pět a půl tisíce

16.  11.  2017 | Stanislav Janů | 53


Aktuální číslo časopisu Computer

Otestovali jsme 5 HDR 4K televizorů

Jak natáčet video zrcadlovkou

Vytvořte si chytrou domácnost

Radíme s koupí počítačového zdroje