تكمن أهمية المعادن النادرة في دورها المحوري في 3 تطبيقات هامة في عصر المعلومات و التكنولوجيا المتقدمة، إذ تدخل في صناعات حيوية، منها تطبيقات صناعة الهواتف الذكية والمركبات الكهربائية والتطبيقات العسكرية، فضلاً عن التطبيقات الطبية، مما يجعل المعادن النادرة من الموارد الإستراتيجية التي تسعى الدول إلى تأمينها والحفاظ على استدامة إمداداتها.
أهمية المعادن النادرة
تزداد أهمية المعادن النادرة في عصر التكنولوجيا الحديثة يوماً بعد يوم فتدخل هذه المعادن النادة في صناعات متعددة، منها المنتجات الطبية مثل عقاقير علاج مرض السرطان، و منتجات التكنولوجيا الفائقة، و العتاد العسكري، و تشكل أيضا أهمية حيوية لمستقبل الطاقة المتجددة على الأرض من حيث إنتاج توربينات الرياح الكهربائية، و المصابيح الموفرة للطاقة، و السيارات الكهربائية و البطاريات القابلة لإعادة الشحن.
كما تزداد أهمية المعادن النادرة حيث تدخل في مكونات الزجاج و المصابيح و المغناطيسات و البطاريات و المحولات الحفازة، وتُستخدم في كل شيء من الهواتف المحمولة إلى السيارات، فعلى سبيل المثال، لصنع مغناطيس لتوربين رياح واحد، نحتاج إلى حوالي 300 كيلوغرام من النيوديميوم، حيث تحتوي توربينات الرياح أيضًا على كميات كبيرة من الديسبروسيوم و البراسيوديميوم و الساماريوم و الكوبالت و الرينيوم.
الصناعات التكنولوجية و أهمية المعادن النادرة
تمثل العناصر الأرضية النادرة وهي مجموعة من 17 معدنا في الجدول الدوري أهمية كبيرة في مختلف التطبيقات الصناعية الحديثة مثل:
- الإتريوم و السيريوم و الجادولينيوم و التي لا يمكن بدونها صناعة الهواتف و الحواسب و التي تعمل على عدم تباطؤ أداء الأجهزة القديمة، و تدخل في صناعة الشاشات و مكبرات الصوت وآلات التصوير و ذاكرات التخزين.
- الفاناديوم الذي يدخل في صناعة البطاريات التي توفر كميات هائلة من الطاقة أثناء إعادة شحنها، لذا يستخدم خصوصا في صناعة المولدات الهوائية أو الشمسية و السيارات الكهربائية.
- الليثيوم و فيه تبرز أهمية المعادن النادرة، يستخدم في صناعة البطاريات القابلة لإعادة الشحن، و السيارات الكهربائية أيضا.
- الكوبالت المستخدم في بطاريات الليثيوم الخاصة بالسيارات الكهربائية، حيث يعتمد عليه في صناعة السيارات بشكل عام.
- التانتالوم في المكثفات التي تعمل على تخزين و توزيع الطاقة، لذا فإن عملية شحن و تفريغ أجهزة مثل الهواتف و الحواسب تعتمد على هذا المعدن.
- النيوبيوم الذي يدخل في صناعة المحركات و الصواريخ و وحدات حرق الوقود حيث أنه يقاوم الحرارة بشكل كبير، حيث تبرز أهمية المعادن النادرة في الاستخدامات العسكرية.
- الإنديوم و يستخدم في مجال التقنيات لا سيما الشاشات حيث أنه معدن موصل و شفاف، فضلا عن استخدامه مع الجرمانيوم في صناعة المحركات و المولدات الهوائية، و يلعب دوراً كبيراً في تحويل الطاقة الشمسية إلى كهربائية.
- الأنتيمون، و يستخدم في تقوية الرصاص بالبطاريات، كما أن له خصائص مقاومة للنار والاحتراق، ما يجعله يدخل في صناعة السيارات و الطائرات.
- التنجستن، المستخدم في أنابيب الأشعة السينية و أجهزة التلفاز و شعيرات الأسلاك ومفاتيح الدوائر الكهربية و التيارات الكهربية و اللحام، حيث تبرز أهمية المعادن النادرة في الأجهزة الإلكترونية.
- سبائك سكانديوم إس سي الفائقة و تستخدم بشكل أساسي في مكونات الفضاء فائقة الخفة، أنابيب الأشعة السينية، مضارب البيسبول، الأضواء، أشباه الموصلات
- سيراميك الإيتريوم Y، و يدخل في صناعة السبائك المعدنية، البطاريات القابلة لإعادة الشحن، فوسفورات التلفزيون، الموصلات الفائقة عالية الحرارة.
- اللانثانوم، و تستخدم بطارياته في صناعة الزجاج البصري، عدسات الكاميرات، محفزات تكرير البترول
- محفزات السيريوم، و تدخل في صناعة السبائك المعدنية، الحماية من الإشعاع، أجهزة تنقية المياه.
- مغناطيسات براسيوديميوم، و تدخل في صناعة الليزر، أصباغ، المبردات
- نيوديميوم Nd، و تدخل في صناعة مغناطيسات دائمة عالية القوة، ليزر، مرشحات الأشعة تحت الحمراء، محركات الأقراص الصلبة.
- مغناطيسات الساماريوم Sm، مادة أساسية في الخامات عالية الحرارة، و قضبان التحكم في المفاعلات النووية و الدروع، و الليزر، و مرشحات الميكروويف.
- الكريستال السائل، و يدخل في صناعة شاشات الكريستال و الإضاءة الفلورية و الفوسفور الأحمر و الأزرق.
- غادولينيوم (Gd)، و هو عامل تباين التصوير بالرنين المغناطيسي، رقائق الذاكرة، درع المفاعل النووي، الأقراص المضغوطة.
- تيربيوم تيرابايت و يدخل في صناعة الفوسفور الأخضر، الليزر، المصابيح الفلورية، الذاكرات البصرية للكمبيوتر.
- ديسبروسيوم، يدخل في صناعة المغناطيسات الدائمة، الليزر، المحفزات، المفاعلات النووية.
و بشكل عام فإن وصف المعهد البريطاني للمسح الجيولوجي للمعادن النادرة بأنها “مجموعة عناصر تستخدم في أكبر قدر من المنتجات الاستهلاكية في العالم” يبرز أهمية المعادن النادرة التي تتميز بنوع من الندرة، فهي لا توجد منفصلة في الطبيعة، بل تكون مختلطة مع معادن أخرى، مما يجعل استخراجها و فصلها عملية معقدة تتطلب تقنيات متقدمة، و هذه التعقيدات في عمليات استخراج المعادن النادرة تنعكس مباشرة على أسعارها و تجعلها مرتفعة، إلى جانب خصائصها الفريدة التي تمنحها قيمة إستراتيجية عالية.
فيديو .. المعادن النادرة كنز التكنولوجيا المتقدمة
المراجع:
- المركز الأوروبي للدراسات
- تقرير مركز المعلومات و دعم اتخاذ القرار بمجلس الوزراء المصري
اقرأ أيضاً:
- أنواع المعادن النادرة
