Добавив совсем немного ниобия в сталь, можно резко снизить ее применяемый объем. Прежде всего, в трубопроводах, мостах и турбинах. При тех же характеристиках полученных объектов (а то и лучше). Например, если б о пользе редких и редкоземельных металлов (РЗМ) знали во времена Гюстава Эйфеля, то на его знаменитую башню пришлось бы потратить не семь, а две тысячи тонн стали.

И ведь вправду поверишь, что свыше заранее планировали этапы прогресса человечества. Так, редкоземы «размешали» в земной коре довольно равномерно. То есть их где-то больше, но они сильно растворены (в среднем 10-30 килограммов редкоземельного «набора», то есть концентрата, на тонну руды). И до поры до времени люди просто не замечали их. А потом оказалось, что даже щепотка этих «витаминов промышленности», как секретного компонента волшебного зелья, может фантастическим образом поменять свойства конечного продукта. Вот уж провидческой оказалась поговорка «мал золотник, да дорог».

И человечество еще в самом начале пути таких открытий. Так что не Трамп прорубил «окно в европий» (это редкоземельный металл) – просто благодаря более громкоголосой, чем экономика, политике этот главный промышленный интерес только сейчас явился широкому общественному вниманию. Только, как обычно, политику интересует только звон. То есть – месторождения.

А по факту главное – не обладание месторождением, а способность извлечь из него редкоземы. В конце концов, ценнейшие оксиды неодима, церия, диспрозия, тербия и празеодима можно получать даже из отходов производства фосфорных удобрения. Да и список месторождений пока открыт. Так, Казахстан, ранее вообще не входивший в число значимых обладателей РЗМ, буквально на днях заявил об обнаружении крупного месторождения в 300 километрах от Астаны. Если данные о запасах подтвердятся, это государство ворвется в тройку главных обладателей запасов РЗМ на планете.

А некоторые из этих элементов вообще не образуют собственных месторождений. Только в виде «попутки».

Кто бы ни обладал рудой, сливки снимает умеющий разделять «размешанный» в ней набор элементов, прежде всего, друг от друга. РЗМ очень похожи химически, и «сортировать» концентрат – технология, сопряженная с искусством. Главной Золушкой в этом деле «разделения мака и овса» на планете выступает Китай. Только, в отличие от сказочной героини, он же имеет выгоды от этого процесса. Более того, и конечный продукт он тоже делает. Вся цепочка в собственных границах.

Как сказано выше, даже небольшое количество редкоземельных металлов, которое требуется при производстве, сильно увеличивает добавленную стоимость товаров. При этом в конечном продукте их может и не быть. Так, системы, содержащие церий, используют для удаления примесей серы из сырой нефти (сера «портит» и саму нефть, и окружающую среду при сгорании). А саму нефть сейчас не добудешь без вольфрама и ниобия – они используются при производстве буровых головок.

Как пишут, оператора промышленного каскада разделения в Китае учат еще лет пять уже после вуза, а сложность стоящего очень дорого каскада сопоставима с девайсами для разделения изотопов.

Выделенные своими силами РЗМ – это билет страны в будущее. Редкоземы станут незаменимыми в процессе перехода государств к продвинутым технологиям, в основе которых будут лежать био- и нанотехнологии, в том числе на службе медицины, атомная и космическая промышленность, а также «зеленая энергетика».

Создание инфраструктуры, позволяющей достать редкоземы из-под земли и отделить их от других элементов, занимает десятилетия. И как ни крути, это дорого, грязно и вредно. Именно поэтому американцы в свое время вывели соответствующие цепочки за пределы страны. Из-за такого выбора между экологической дудочкой и экономическим кувшинчиком США стали чем-то вроде сырьевого придатка Китая, куда они повезли, в частности, свою руду.

Другое дело, что Китай заплатил за свое редкоземельное господство очень дорого, особенно на начальных этапах становления отрасли. В процессе добычи и получения одной тонны редкоземельных оксидов образуется в среднем около 13 килограммов пыли, 10–12 тысяч кубометров отходных газов, 75 кубометров сточных вод и порядка одной тонны радиоактивного остатка. Всего на каждую тонну произведенных РЗМ может приходиться до двух тысяч тонн отходов. В районах интенсивной добычи фиксируются негативные воздействия на здоровье населения и природу – речь идет о тяжелом загрязнении рек, утрате биоразнообразия и деградации ландшафта. Конечно, природоохранный прогресс в этом деле не стоит на месте, но он далек от благополучного финиша.

А значимость РЗМ будет только расти. При этом точно и исчерпывающе сказать, какие из них будут наиболее востребованы в будущем, вряд ли кто-то возьмется.

Например, самый загадочный из них – прометий переживает перерыв в карьере (раньше элемент использовали в радиоактивных источниках света и в атомных батареях космических аппаратов).

Гадолиний применяют, например, в магнитно-резонансной томографии, где он отвечает за контраст, а в будущем, вполне возможно, он очень пригодится для магнитных холодильников. «Акции» иттербия сильно взлетят, если в «ширпотреб» войдут пока чрезвычайно требовательные к условиям эксплуатации квантовые компьютеры (коротко говоря, обычный ПК делает вычисления по порядку, один бит за другим, а квантовый – сразу во всех возможных вариантах).

А вот лантан уже критичен для зеленой энергетики. Без него не получится сделать эффективные накопители энергии. Празеодим — ключевой элемент в генерации энергии ветра и электромобилях, нужен для постоянных магнитов. В нем заинтересованы в первую очередь производители техники для «зеленого перехода».

Без церия уже как без рук в автопроме и производстве практически любой электроники. Каталитические конвертеры для снижения выбросов автотранспорта – тоже церий. Без неодима вообще никуда! Львиная доля промышленных магнитов на современных производствах — неодимовые, более мощных магнитов пока нет. Неодимовые магниты есть в колонках, наушниках, смартфонах, планшетах – множестве устройств в каждом доме. А диспрозий участвует в производстве магнитов, которые будут работать при высоких температурах. Этот элемент обеспечивает устойчивость. Электромобили, лазеры, ядерные реакторы – специализация широка.

В общем, очевидно, что открытий чудных на этом пути будет очень много. Как и грязи, и боли, и жертв...

Lx: 6362