Вместе с генеральным директором и основателем компании «Мира», являющейся резидентом «Сколково», Андреем Мусиновым мы отобрали пять материалов, играющих наиболее важную роль в современной промышленности.
Россия владеет огромными запасами многих полезных ископаемых, в том числе и минералов, о которых пойдет речь в статье ниже. Благодаря современным технологиям, сегодня развиваются не только сферы производства, но также и сфера геологоразведки и добычи.
Например, разведку сегодня можно проводить при помощи дронов для аэромагнитной съемки. Такая технология сбора и обработки данных позволяет всего за 30 секунд получить результат, на который несколько лет назад уходило около месяца.
Использование БПЛА позволяет быстро разведывать запасы редких полезных ископаемых, составлять подробную карту и намного эффективнее добывать их, избегая холостых трат времени и ресурсов. А значит, мы имеем все шансы в ближайшие годы кратно увеличить добычу необходимых элементов и совершить настоящий прорыв в сфере высокотехнологичных производств.
1. Литий
Этот материал сегодня стал главным героем в сфере сохранение энергии. Без лития невозможным было бы эффективное использование ветряков или солнечных батарей, появление электромобилей и даже использование смартфонов, без которых уже сложно представить себе современную жизнь.
Именно соединения лития используются в литий-ионных аккумуляторах, которые питают наши смартфоны, компьютеры и планшеты, такие аккумуляторы хранят энергию, получаемую от солнечных и ветровых источников. Благодаря своим уникальным химическим свойствам, литий обеспечивает высокую энергетическую плотность и длительный срок службы батарей.
Наиболее распространенными сегодня являются литий-кобальтовые аккумуляторы: благодаря высокой плотности энергии они используются для портативной электроники (телефонов, планшетов, ноутбуков и электромобилей).
2. Никель
Никель — это еще один важнейший элемент, без которого невозможным было бы производство литий-ионных аккумуляторов и батарей, а занчит, невозможным было бы и развитие в этой области.
Кстати, помимо всего описанного выше, такие батареи используются в электромобилях и делают возможным появление транспорта на электрической энергии, а не на ископаемом топливе, что важно для мировой экологии.
Никель также применяется в сплавах, используемых в аэрокосмической и автомобильной промышленностях (такие сплавы имеют повышенную прочность и устойчивость к коррозии). Никельсодержащие сплавы также обладают высокой термической стойкостью, что позволяет им сохранять свои механические свойства при высоких температурах. Это особенно важно для высокопроизводительных авиационных двигателей и турбин. Некоторые никелевые сплавы обладают магнитными свойствами и применяются в электромеханических системах, таких как электромоторы и генераторы.
3. Золото
Хотя золото и ассоциируется преимущественно с ювелирными изделиями и инвестициями, это очень высокотехнологичный материал, который широко используется в электронике, особенно в производстве контактов и разъемов. Это связано с высокой электропроводностью и устойчивостью золота к коррозии. Контакты из золота обеспечивают надежное электрическое соединение между компонентами в электронных устройствах, таких как компьютеры, мобильные телефоны, медицинская аппаратура и другие.
Золото используется в качестве катализатора в химических процессах. Например, наночастицы золота могут применяться для ускорения химических реакций, таких как преобразование токсичных газов в безопасные продукты.
Таким образом, сегодня золото является ценным компонентом в самых разных областях, от электроники до медицины.
4. Медь
Медь — без преувеличения основной материал для производства электроники сегодня. Большинство кабельной продукции производится именно из медных сплавов, которые отличаются высокой электропроводностью и теплопроводностью, что обеспечивает эффективную передачу энергии без потерь.
Медь используется в производстве печатных плат (PCB) для создания проводящих трасс, контактов и площадок монтажа компонентов. Медные обмотки используются в электромагнитах, трансформаторах и индуктивных компонентах для создания магнитных полей и преобразования электрической энергии. Таким образом, медь играет ключевую роль в создании различных электронных устройств и систем, обеспечивая эффективную передачу электрического сигнала, тепла и энергии.
5. Уран
Пожалуй, самый самый сложный в получении и обращении с ним материал из сегодняшнего списка. Уран используется в ядерной энергетике: именно его реакции обеспечивают огромное количество энергии, которая затем преобразуется в электричество. Также этот элемент используется в медицинской промышленности в рамках медицинских исследований и для производства изотопов для медицинских целей, таких как лучевая терапия и диагностика.
Хотя использование урана вызывает определенные вопросы и проблемы, связанные с ядерной безопасностью и обращением с радиоактивными отходами, ядерная энергетика остается важным источником чистой энергии во многих странах, поэтому уран продолжает играть важную роль в современной промышленности.
Россия — страна с огромными территориями, богатая золотом, медью, литием, ураном и другими минералами, необходимыми именно сейчас, на этапе развития электрификации. Разведка и добыча полезных ископаемых может стать значительно быстрее с применением инноваций, таких как БПЛА и магнитные технологии дистанционного зондирования. Это прекрасный пример, доказывающий, что в научной сфере все взаимосвязано: использование новых технологий может позволить быстро и эффективно обеспечить необходимым ресурсами исследователей и промышленников.