Введение
Скрытые двигатели современности: как редкие металлы формируют наш мир и разжигают конфликты
Мы живём в эпоху парадоксов. Никогда прежде человечество не обладало столь мощными технологиями, позволяющими общаться мгновенно через континенты, получать доступ ко всему знанию мира через карманные устройства и всерьёз задумываться об отказе от ископаемого топлива, веками питавшего наш прогресс. Мы стоим на пороге новой промышленной и энергетической революции, обещающей более чистое, умное и устойчивое будущее. Однако за сверкающим фасадом этой «зелёной» и цифровой утопии скрывается реальность, куда более сложная и тревожная. Реальность, определяемая тихой, но ожесточённой борьбой за контроль над новым классом ресурсов, незаменимых для самой ткани нашей современной цивилизации – редкими металлами и элементами. И эта реальность определяется не только титаном, используемым в корпусах наших смартфонов и самолетов, или литием, питающим наши электромобили, но и десятками менее известных элементов, таких как ниобий, тантал и родий, – беглецами из нижних рядов периодической таблицы, о которых редко говорят на уроках химии, но которые играют ключевую роль в технологическом росте общества.
На протяжении тысячелетий история человечества была историей освоения сравнительно немногого количества металлов. Бронза и железо дали названия целым эпохам, определив характер войн и ремёсел. Золото и серебро стали универсальным мерилом богатства. Промышленная революция XIX века опиралась на уголь и сталь. Век двадцатый стал веком нефти, алюминия и меди. Мы привыкли к этим «рабочим лошадкам» индустриального мира. Но тихая революция в материаловедении, начавшаяся во второй половине XX века и резко ускорившаяся в последние три десятилетия, привела к тому, что наш технологический уклад стал критически зависеть от десятков других элементов периодической таблицы – элементов, чьи названия звучат экзотично для непосвящённого уха: неодим, диспрозий, индий, тантал, галлий, германий, литий, кобальт, платиноиды, вольфрам, рений и многие другие.
Что же это за «чудо-элементы»? Это металлы, которые, будучи добавлены в ничтожных количествах, придают материалам уникальные свойства. Магниты становятся на порядки мощнее, позволяя создавать компактные и эффективные электродвигатели. Стекло становится проводником электричества, сохраняя прозрачность, – основа всех сенсорных экранов. Катализаторы очищают выхлопные газы автомобилей и ускоряют химические реакции. Полупроводники работают на невиданных скоростях и частотах. Специальные сплавы выдерживают экстремальные температуры в реактивных двигателях и промышленных турбинах. Батареи запасают огромное количество энергии при своём небольшом размере. Подобно специям, меняющим вкус блюда, или генам, определяющим свойства организма, эти металлы, часто невидимые глазу, являются ключевыми «активаторами» современных технологий. Без них не было бы ни смартфонов, ни электромобилей, ни ветряных турбин, ни оптоволоконного интернета, ни высокоточного оружия.
По иронии судьбы эта технологическая зависимость нарастала почти незаметно для широкой публики и даже для многих политиков. Если нефтяные кризисы 1970-х заставили мир осознать свою уязвимость перед поставщиками ископаемого топлива, то тихая экспансия редких металлов долгое время оставалась в тени. Во многом это связано с самой природой «редкости» этих металлов. Само слово «металл» происходит от греческого metallon, означающего «карьер» или «шахта» и намекающего на феноменальные усилия, требующиеся для их извлечения из земных недр. В отличие от золота или серебра, часто встречающихся в самородном виде, многие редкие металлы требуют сложнейших и дорогостоящих процессов извлечения и очистки. Поэтому их «редкость» – это зачастую не столько геологическая малочисленность, сколько экономическая и технологическая труднодоступность. Причин тому несколько. Во-первых, объёмы их добычи и торговли несравнимо малы по сравнению с нефтью, газом или даже медью. Глобальный рынок всех редкоземельных металлов, например, исчисляется всего лишь несколькими миллиардами долларов – капля в море по сравнению с триллионными рынками нефти и газа. Во-вторых, эти металлы «спрятаны» глубоко внутри конечных продуктов. Потребитель видит смартфон или электромобиль, но не индий или кобальт внутри них. Например, практически каждый современный смартфон обязан своей компактностью и производительностью крошечным, но незаменимым конденсаторам из
