MY.UAНовини
Основа технологій: чому рідкісноземельні метали такі цінні, важливі та де використовуються
Основа технологій: чому рідкісноземельні метали такі цінні, важливі та де використовуються

Основа технологій: чому рідкісноземельні метали такі цінні, важливі та де використовуються

Рідкоземельні елементи — важливий ресурс для держав, які займаються розвитком високих технологій, проте видобути їх важко і затратно. Але щоб виграти в hi-tech перегонах, таким країнам, як США доводиться шукати нові родовища та нових партнерів.

Нещодавно президент США Дональд Трамп повідомив, що Штати хотіли б отримати від України рідкоземельні метали в обмін на допомогу у війні проти РФ. Ці ресурси вкрай важливі для технологічного сектора і, особливо, для виробництва електроніки. Фокус з'ясував, які саме рідкоземельні елементи (РЗЕ) уможливлюють існування мобільної та побутової техніки, а також електроніки військового класу.

У чому важливість рідкоземельних металів

Рідкоземельні елементи (РЗЕ) — це невелике сімейство металів, які відіграють важливу роль у виробництві безлічі сучасних пристроїв. Їхні унікальні магнітні, електрохімічні та люмінесцентні властивості дають змогу функціонувати смартфонам, жорстким дискам, електромобілям, різним системам оборони та видам "розумної" зброї, системам чистої енергії та медичному обладнанню, пише escatec.com.

Нині більша частина виробництва РЗЕ зосереджена всього в Китаї, причому ця країна є найбільшим виробником, оскільки на її частку припадає близько 38% світових запасів. На частку В'єтнаму і Бразилії — по 18,1%. Ще 10,4% залишаються за РФ, 6% — за Індією, 3,5% — за Австралією і тільки 1,3% — за США. Як ідеться в матеріалі OilPrice: "жодна інша держава не має понад 1% запасів цих металів".

Європій — рідкоземельний метал
Фото: Alchemist-hp

У міру виникнення і розвитку нових технологій, попит на рідкоземельні метали буде тільки зростати. Дослідження, проведене в 2017 році Пекінським університетом науки і технологій, показало, що до 2030 року світовий попит на РЗЕ може досягти 51,9 тис. метричних тонн. У дослідженні прогнозується, що ресурсів для підтримки світового виробництва РЗЕ нинішніми темпами може вистачити тільки на сто років.

Ба більше, ці матеріали стають центром уваги в загостреній торговельній війні між США і Китаєм, повідомляє earthsky.org. Оскільки попит на рідкоземельні елементи неухильно зростає з середини 20 століття, і немає жодних реальних альтернативних, які могли б їх замінити. Наскільки б не були важливими РЗЕ для сучасних технологій, і наскільки б не було складно їх видобувати і використовувати, "санкційна битва" може поставити США в дуже погане становище, вважають автори.

Що таке рідкоземельні елементи

Згідно з даними Вікіпедії, існує 17 рідкоземельних елементів, 15 з яких входять до так званого ряду лантаноїдів, складаючи атомні номери від 57 до 71 послідовно в періодичній таблиці.

Кілька РЗЕ і сфери їх застосування:

  • Церій — найпоширеніший з рідкоземельних елементів, використовується в магнітах, електродах і вугільно-дуговому освітленні, як каталізатор у каталітичних перетворювачах і для точного полірування скла.
  • Неодим — м'який сріблястий метал, що використовується для створення сильних постійних магнітів для комп'ютерних дисків, мікрофонів і навушників, а також у виробництві потужних інфрачервоних лазерів.
  • Диспрозій — один із найсильніших магнітних елементів, що використовуються у виробництві електроніки, комп'ютерних дисків, лазерів, комерційного освітлення та електротранспорту.
  • Тербій — м'який сріблястий метал, який використовують як добавку в рідкоземельні магніти, у деяких електронних пристроях і в гідролокаційних системах.
  • Гольмій — рідкісноземельний елемент із потужними магнітними властивостями, що використовується в мікрохвильовому обладнанні та стрижнях управління ядерною енергетикою.
  • Лантан — високореактивний рідкісноземельний елемент, що використовується у виробництві лінз телескопів та інфрачервоного поглинаючого скла.
  • Скандій — використовується у виробництві популярних споживчих товарів, таких як телевізори та енергоощадні лампи.
  • Ітрій — сріблястий метал, який міститься в надпровідниках, лазерах і хірургічному приладді.
  • Прометій — використовується в кардіостимуляторах і керованих ракетах.
  • Самарій — використовується в мікрохвильових пристроях і магнітах.
  • Тулій — використовується в лазерних установках.
  • Кобальт — використовується в суперсплавах, реактивних турбінах і акумуляторних батареях.
  • Літій — зазвичай використовується в акумуляторах.
  • Тантал — використовується в конденсаторах, резисторах та іншому електронному обладнанні.
  • Індій — часто використовується в РК-екранах.
  • Галій — використовується в інтегральних схемах, світлодіодах і напівпровідниках.
  • Селен — використовується у фотоелементах і випрямлячах.
  • Цирконій — використовується на атомних електростанціях.
Рідкоземельні елементи: навіщо вони потрібні і в кого вони є

Що робить рідкоземельний елемент "рідкісним"

Термін "рідкісний" насправді трохи неточний, оскільки РЗЕ насправді існують у достатку. Навіть найрідкісніший із РЗЕ (тулій) у 125 разів частіше зустрічається в земній корі, ніж золото, а найпоширеніший РЗЕ (церій) — у 15 000 разів.

Основна відмінність, однак, полягає в тому, що РЗЕ не трапляються у твердих скупченнях або пластах, — натомість вони нерівномірно розподілені по земній корі, що робить їх видобуток набагато складнішим, ніж видобуток інших металів. Рідкоземельні елементи часто зустрічаються в магматичних породах, які називаються карбонатитами. Є кілька регіонів, у яких багато рідкісноземельних елементів — і вони в основному знаходяться в Китаї, який виробляє їх у кількості 130 000 метричних тонн. А в США, наприклад, є територія, що містить відносно велику кількість рідкоземельних елементів, але останнє їхнє джерело, кар'єр Mountain Pass у Каліфорнії, закрився 2015 року, пише earthsky.org.

З хімічної точки зору також складніше відокремити один РЗЕ від іншого, щоб отримати чисту речовину. Коротше кажучи, РЗЕ дорогі у виробництві. Наприклад, рідкоземельний метал європій, який використовується для створення комп'ютерних моніторів і плазмових телевізорів, продається за ціною близько 723 000 доларів за тонну, і ціна неухильно зростає. У 2018 році вартість оксиду неодиму з атомним номером 60 становила 107 000 доларів за метричну тонну, а до 2025 року ціна зросла до 150 000 доларів.

Рідкоземельні елементи
Фото: Вiкiпедiя

Які РЗЕ є в Україні

В Україні, згідно з Вікіпедією, розташовані родовища:

  • літію,
  • урану,
  • титану,
  • ванадію,
  • цирконію,
  • ніобію,
  • кадмію,
  • танталу,
  • галію,
  • церію,
  • індію,
  • селену,
  • берилію,
  • ітрію,
  • телуру,
  • скандію,
  • германію,
  • гафнію.

Загалом родовищ налічується близько 20 000, за словами політолога Олега Постернака, проте 70% розташовані в тимчасово окупованих областях: Донецькій, Луганській, а також у Дніпропетровській.

Рідкоземельні елементи
Фото: IFLScience

Утилізація та повторне використання РЗЕ

Попит на РЗЕ зростає, але вони також є обмеженим ресурсом, і наразі немає життєздатних альтернативних методів їхньої заміни. Одним із можливих рішень є їх утилізація та повторне використання.

Rare Earth Industry Association (REIA) підрахувала, що наразі переробляється менше ніж 1% рідкоземельних металів у світі, а більшість їх опиняється на сміттєзвалищі. Але вчені сподіваються змінити це. Наприклад, консорціум Sustainable Recovery, Reprocessing and Reuse of Rare-Earth Magnets (SUSMAGPRO) отримав фінансування в розмірі 12,98 млн фунтів стерлінгів за програмою ЄС Horizon 2020 року, з яких 4,35 млн фунтів стерлінгів спрямовані на дослідження Бірмінгемським університетом, пише resource.co. Вчені повинні будуть знайти спосіб вилучення і повторного використання рідкоземельних металів з рідкоземельних магнітів.

Рідкоземельні магніти — потужні постійні магніти, які використовуються практично скрізь, де для створення руху використовується електрика — від електромобілів і жорстких дисків до безлічі звичайних побутових приладів. Дослідники з Бірмінгемського університету впевнені в розробці нової технології, яка дасть змогу виробляти близько 20 тонн перероблених рідкоземельних магнітів на рік. І якщо все піде добре, очікується, що новий метод значно скоротить кількість РЗЕ, які наразі відправляють на звалища, запропонує стійкіше розв'язання проблем видобутку таких металів, які постійно зростають, і забезпечить вищий рівень захисту ланцюжка поставок.

Теги за темою
УкраїнаКитай
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Згадувані персони
Під російськомовні пісні: колишня Тараса Цимбалюка порозважалась на концерті Лободи
24tv
2026-01-07T09:27:16Z
З високим рейтингом: 2 цікаві серіали для ідеальних вихідних
24tv
2026-01-04T20:06:06Z
Чоловік Лорак пояснив, чому Росія напала на Україну: назвав винного
GlavRed
2026-01-10T21:27:57Z
Фільм "Ти – космос", про який гуділа мережа, вийшов онлайн: де дивитися стрічку
24tv
2026-01-10T21:27:09Z
Що відомо про особисте життя Алана Бадоєва, яке оповите чутками
24tv
2026-01-10T20:33:45Z
Романи Ілларіона Павлюка і Юрія Щербака видадуть в Угорщині та Польщі
УкраинФорм
2026-01-10T20:12:32Z
Вже не холостяк: Євген Клопотенко приголомшив українців новиною
GlavRed
2026-01-10T19:00:51Z
Аліна Гросу підтвердила вагітність і вперше розповіла про новий етап у житті
Вива
2026-01-10T19:00:27Z
Неможливо відірватися: 14 найпопулярніших фільмів 2025 року
Фокус
2026-01-10T19:00:20Z
Лікар у смартфоні: на що здатен сервіс ChatGPT Health та чи зможе він замінити реальну медичну консультацію
Знай
2026-01-10T22:33:22Z
Уряд працює над забезпеченням безперебійної роботи критичної інфраструктури - Свириденко
УкраинФорм
2026-01-10T21:54:36Z
Від італійських трюфелів до китайських лікарських видів: де ростуть найдорожчі гриби світу
24tv
2026-01-10T20:03:05Z
Робота для пенсіонерів у Харкові: де можна мати від 30 тисяч щомісяця
Политека
2026-01-10T18:00:24Z
Нізащо не вгадаєте: коли найкорисніше виходити на прогулянку взимку на думку лікарів
TSN
2026-01-10T16:51:39Z
Як доглядати за волоссям взимку і чого уникати
TSN
2026-01-10T13:51:39Z
На деменцію може вказувати одна фраза: дослідження науковців
ГЛАВКОМ NET
2026-01-10T10:54:50Z
В аптеках зникне частина препаратів: чим лікуватимуться українці
Знай
2026-01-10T09:06:52Z
Грошова допомога на перевірку здоров'я для пенсіонерів в Київській області: як отримати
Политека
2026-01-10T09:03:09Z
500 доларів: це скільки у гривнях зараз
24tv
2026-01-10T23:33:59Z
Ціни злетять навесні: популярний фрукт стане "золотим" для українців
Хвиля
2026-01-10T23:00:26Z
Як знецінення гривні вплине на ціни: прогноз економіста
Знай
2026-01-10T21:12:15Z
Неділя зі свічками та ліхтариками: "Укренерго" оголосило графіки відключень на 11 січня
TSN
2026-01-10T21:06:23Z
Підвищення тарифів на комунальні послуги у Дніпропетровській області: нові ціни вже відомі
Политека
2026-01-10T21:00:21Z
Словаччина підпише зі США угоду про співпрацю у ядерній енергетиці
УкраинФорм
2026-01-10T20:33:33Z
"Укрзалізниця" розгорнула на Київщині "вагони незламності"
Украинская правда
2026-01-10T20:12:51Z
Дефіцит продуктів у Львові: з популярними товарами виникли проблеми, що відбувається
Политека
2026-01-10T20:00:50Z
Удари "Орєшніком" по газосховищам: чим це загрожує українцям
Хвиля
2026-01-10T19:45:27Z
Хакери зламали Instagram, розкривши інформацію 17,5 млн акаунтів
InternetUA
2026-01-10T22:42:17Z
Як обігріти оселю під час відключень світла: методи, що реально працює в мороз
24tv
2026-01-10T21:24:53Z
Найстаріший айсберг “помирає”: NASA показало як крижаний велетень доживає останні дні
TSN
2026-01-10T20:51:14Z
Не лише для флешки: для чого потрібен USB-порт на телевізорі
InternetUA
2026-01-10T20:36:19Z
Штучний інтелект на дорожніх камерах почне стежити за вашими руками та повідомляти поліцію
Топ Жир
2026-01-10T20:12:26Z
Чи має насправді сніг свій запах
24tv
2026-01-10T19:12:08Z
Де у космосі може бути життя: 7 головних місць Всесвіту
24tv
2026-01-10T19:00:04Z
Хакери зламали Instagram у 2024, дані юзерів опинилися в мережі: хто під загрозою
Фокус
2026-01-10T18:51:05Z
Curiosity зробив знімок Марса, що нагадує захід сонця на Землі
TSN
2026-01-10T18:03:25Z
Трамп хоче мати «королівські» повноваження у світі – CNN
ГЛАВКОМ NET
2026-01-10T23:45:01Z
В Ірані не вщухають протести: силовики вбивають людей, а інтернету немає більше 48 годин
ГЛАВКОМ NET
2026-01-10T23:39:49Z
"США готові допомогти": Трамп висловив підтримку протестувальникам в Ірані
Фокус
2026-01-10T23:39:34Z
Ізраїль планує новий наступ у Газі в березні – ЗМІ
Украинская правда
2026-01-10T23:24:43Z
Війна, день 1417. Зеленський не заперечує проти перемовин між Європою та рф, Маслов став кандидатом у міністри юстиції, а Україна виграла арбітраж на $18 млн
Football.ua
2026-01-10T23:09:50Z
США закликають своїх громадян негайно покинути Венесуелу
ГЛАВКОМ NET
2026-01-10T23:00:13Z
У Трампа обговорили варіанти військової операції США проти Ірану: що розглядають, — WSJ
Фокус
2026-01-10T22:57:54Z
Мельник очікує від понеділкового Радбезу ООН конкретних кроків з примушення Москви до миру
УкраинФорм
2026-01-10T22:54:58Z
Відповідь на поверхні: Келлог назвав головну перешкоду для припинення війни
24tv
2026-01-10T22:51:56Z
Відстрочка для ухилянтів: чи можуть відмовити тим, хто у розшуку
Знай
2026-01-10T23:33:05Z
Військові отримали 225 тисяч засобів ураження за 5 місяців роботи DOT-Chain Defence
InternetUA
2026-01-10T23:27:19Z
Чи можна встановити паркан біля дому 3 метри у 2026 році
24tv
2026-01-10T23:03:09Z
День ангела 11 січня: кого та як вітати з іменинами
TSN
2026-01-10T22:21:53Z
"99% людей забезпечують ТЦК": у 5-й штурмовій розповіли правду про добровольців
TSN
2026-01-10T22:21:15Z
11 січня: яке сьогодні свято, традиції та заборони
ГЛАВКОМ NET
2026-01-10T22:00:21Z
Винні діти чи батьки: хто несе відповідальність за мову дитини
Знай
2026-01-10T21:51:28Z
Їзраїльські розробники представили систему протиракетного захисту J-Music для винищувачів НАТО
InternetUA
2026-01-10T21:33:55Z
У Фінляндії набув чинності вихід з конвенції про заборону протипіхотних мін
Европейская правда
2026-01-10T21:03:20Z
Пасажири "Укрзалізниці" застрягли в Польщі: людей кинули на морозі просто неба
TSN
2026-01-10T22:21:36Z
Прогриміло вже близько 20 вибухів: у Воронежі бідкаються на атаку дронів та дим у місті
24tv
2026-01-10T21:39:53Z
Вибухи у Воронежі: російська ППО відбиває одну з найпотужніших атак дронів на місто
Фокус
2026-01-10T21:00:35Z
У Франції затримали працівницю податкової за передачу даних про криптоінвесторів злочинним угрупованням
InternetUA
2026-01-10T21:00:06Z
Поліція вирахувала причетну до кібершантажу українських школярів у Telegram
InternetUA
2026-01-10T20:12:29Z
Грузинська берегова охорона затримала танкер Caminero, який раніше плавав під російським прапором – подробиці
5 UA
2026-01-10T19:45:19Z
Харків 10 січня: смертельне ДТП зі смертю, удар по Лозовій
Мій Харків
2026-01-10T17:45:33Z
Ходять з ліхтарями: в одній з областей Росії 600 тисяч людей сидять без світла, опалення та води
24tv
2026-01-10T17:15:38Z
Упродовж дня війська РФ атакували три райони Дніпропетровщини, є загиблий та поранені
УкраинФорм
2026-01-10T17:12:48Z
У Харкові російська "Молнія" вдарила по інфраструктурному об’єкту – мер
Украинская правда
2026-01-10T23:45:58Z
Київ під масованою атакою: у столиці та області гримлять вибухи
GlavRed
2026-01-10T23:39:41Z
У Києві та низці областей оголосили повітряну тривогу через загрозу безпілотників
УкраинФорм
2026-01-10T23:27:24Z
Буде "Алчевський сценарій"? : чи загрожує Києву комунальна катастрофа — експерт
TSN
2026-01-10T22:21:39Z
Окупанти намагаються прорвати оборону біля Куп'янська: деталі
TSN
2026-01-10T22:21:35Z
Генератори-привиди: молодик на Харківщині провертав "схему" заробітку на відключеннях
InternetUA
2026-01-10T22:18:07Z
На фронті за день майже 140 боїв, Покровський і Гуляйпільський напрямки найгарячіші
Украинская правда
2026-01-10T21:24:21Z
Замети перевищують зріст людини: вражаючі кадри з автошляху на Прикарпатті
24tv
2026-01-10T21:21:27Z
Намагаються форсувати річку Оскіл: Трегубов пояснив, що задумали росіяни поблизу Куп'янська
24tv
2026-01-10T20:48:42Z
Тиждень чудес: трьом знакам зодіаку казково пощастить з 12 по 18 січня
GlavRed
2026-01-10T23:45:09Z
Ніколи не робіть цього в аеропорту: просте правило етикету, яке порушують усі
TSN
2026-01-10T22:21:17Z
Чому в мороз з батарей зливають воду: секрет, який так усіх здивував
24tv
2026-01-10T20:48:42Z
Як прибрати мильні розводи у ванній: рецепт засобу з 2 інгредієнтів
GlavRed
2026-01-10T20:39:10Z
Укус цього павука може мати серйозні наслідки: туристів в Іспанії попереджають про небезпеку
24tv
2026-01-10T20:15:32Z
Як зрозуміти, що ваш шлюб закінчено: експерт вказав на одну ключову ознаку
Фокус
2026-01-10T19:51:36Z
Рецепт салату "Грибна поляна": шалено смачний та поживний
24tv
2026-01-10T19:36:56Z
Пиріг "4 ложки": найлегший спосіб смачно нагодувати сімʼю без витрат
24tv
2026-01-10T18:21:46Z
Ця безневинна дія в аеропорту дратує усіх довкола: як не стати тим, хто всіх бісить
24tv
2026-01-10T17:09:53Z
BMW значно знизив ціни в Китаї, і не лише він
Топ Жир
2026-01-10T23:27:58Z
Економніші, за малолітражки: які можелі авто витрачають найменше пального
GlavRed
2026-01-10T22:21:23Z
Краще придбати справжній Mercedes, ніж китайський позашляховик, що намагається його наслідувати
Топ Жир
2026-01-10T21:42:30Z
Toyota представила електричний пікап для європейського ринку, і це лише початок
Топ Жир
2026-01-10T18:42:04Z
Відомий відеоблогер різко розкритикував Lucid, і справа не обійшлася лише словами
Топ Жир
2026-01-10T17:12:58Z
В Австралії готуються до випуску першого автобусу 4х4
AutoCentre
2026-01-10T17:12:18Z
Stellantis надав Citroen C3 та Fiat Grande Panda спільну платформу, але різний характер | Огляд
Топ Жир
2026-01-10T16:03:34Z
6 випадків, коли треба викликати поліцію: коли Європротокол не спрацює
Знай
2026-01-10T15:51:54Z
Kia презентувала новий електрокар за 30 000 євро
AutoCentre
2026-01-10T15:06:06Z
Міжнародна федерація тенісу оновить правила після тенісного «цирку» в Кенії
ГЛАВКОМ NET
2026-01-10T22:39:22Z
Челсі розтрощив Чарльтон, Астон Вілла перемогла Тоттенгем, Бристоль Сіті розбив Вотфорд
Football.ua
2026-01-10T22:30:59Z
Пішов з життя видатний український баскетболіст та тренер
ГЛАВКОМ NET
2026-01-10T22:30:50Z
Фінал Суперкубка Іспанії: онлайн-трансляція матчу Барселона – Реал
24tv
2026-01-10T22:27:13Z
Валенсія з Ельче розійшлись миром
Football.ua
2026-01-10T22:18:51Z
«Ювентус» та «Лаціо» борються за сина багаторічного капітана збірної Італії
ГЛАВКОМ NET
2026-01-10T22:12:50Z
Аталанта впевнено перемогла Торіно
Football.ua
2026-01-10T21:57:33Z
Марусяк у десятці найсильніших завершив кваліфікацію Кубка світу зі стрибків на лижах
ГЛАВКОМ NET
2026-01-10T21:54:32Z
Гол Ваната допоміг «Жироні» здобути другу поспіль перемогу в Ла Лізі
ГЛАВКОМ NET
2026-01-10T21:24:23Z