Աշխարհի ամենաառաջատար տեխնոլոգիաները կախված չեն միայն ծրագրային ապահովումից, ինժեներական մշակումներից ու ներդրումներից։ Էլեկտրամոբիլների, տվյալների մշակման կենտրոնների, արբանյակների, ռոբոտների, ՀՕՊ համակարգերի և այլ բարդ տեխնիկայի արտադրության համար անհրաժեշտ են տասնյակ հանքանյութեր ու մետաղներ, որոնցից շատերը գրեթե հայտնի չեն լայն հանրությանը, գրում է Interesting Engineering-ը։
Ամենակարևոր մետաղներից մեկը շարունակում է մնալ պղինձը։ Այն օգտագործվում է էլեկտրահաղորդման գծերում, տրանսֆորմատորներում, էլեկտրաշարժիչներում, լիցքավորման կայաններում, վերականգնվող էներգետիկայի նախագծերում և տվյալների մշակման կենտրոններում։ Էներգետիկայի միջազգային գործակալության (IEA) գնահատմամբ՝ մինչև 2040 թվականը պղնձի համաշխարհային պահանջարկը կաճի շուրջ 7 միլիոն տոննայով։ Արդյունահանման զարգացման ներկայիս ծրագրերի պարագայում՝ մինչև 2035 թվականը դեֆիցիտը կարող է հասնել մոտ 25%-ի։
Մյուս առանցքային նյութը լիթիումն է, որն անհրաժեշտ է էլեկտրամոբիլների, սմարթֆոնների, նոութբուքերի, դրոնների մարտկոցների և էներգիայի պահպանման համակարգերի համար։ IEA-ն ակնկալում է, որ ընթացիկ պետական քաղաքականության պահպանման դեպքում դրա պահանջարկն ավելի քան եռապատկվելու է մինչև 2040 թվականը։
Ընդ որում, հումքից կախվածությունը չի ավարտվում դրա արդյունահանմամբ։ Օրինակ՝ լիթիում-իոնային մարտկոցների ապարատային անոդների համար մեծ քանակությամբ գրաֆիտ է օգտագործվում։ Թեև գրաֆիտի հանքավայրեր կան բազմաթիվ երկրներում, այն անհրաժեշտ է զտել, մշակել և հասցնել մարտկոցների համար պահանջվող մակարդակի։ Այս հզորությունների զգալի մասը կենտրոնացված է Չինաստանում, ինչի պատճառով էլ սեփական հանքավայրի առկայությունը դեռևս չի նշանակում, որ կարելի է զերծ մնալ արտաքին մատակարարումներից։
Կարևոր դեր է խաղում նաև կոբալտը, որը բարձրացնում է մարտկոցների որոշ տեսակների կայունությունը, էներգատարողությունն ու ծառայության ժամկետը։ Այն օգտագործվում է նաև ավիացիոն շարժիչների համար նախատեսված ջերմակայուն համաձուլվածքներում և կտրող գործիքներում։ Արդյունահանվող կոբալտի հիմնական մասը բաժին է ընկնում Կոնգոյի Դեմոկրատական Հանրապետությանը, իսկ վերամշակման զգալի բաժինը՝ Չինաստանին։ Մետաղի արդյունահանումն ուղեկցվում է բնապահպանական և սոցիալական խնդիրներով (ներառյալ երեխաների աշխատանքի և փոքր հանքերում վտանգավոր աշխատանքային պայմանների մասին տեղեկությունները)։
Նիկելը թույլ է տալիս ստեղծել ավելի մեծ էներգատարողությամբ մարտկոցներ՝ առանց դրանց քաշն ավելացնելու։ Այն անհրաժեշտ է նաև չժանգոտվող պողպատի, գազային տուրբինների, քիմիական սարքավորումների և ավիացիոն ջերմակայուն համաձուլվածքների արտադրության համար։ Վերջին տարիներին նիկելի արդյունահանման և վերամշակման աճի խոշորագույն կենտրոն է դարձել Ինդոնեզիան, սակայն արտադրության ընդլայնումն ուղեկցվում է բնապահպանական մտահոգություններով։
Ժամանակակից տեխնիկայի համար առանձնահատուկ նշանակություն ունեն հազվագյուտ հողային տարրերը։ Նեոդիմը, պրազեոդիմը, դիսպրոզիումը և տերբիումն օգտագործվում են հզոր մշտական մագնիսների արտադրության մեջ, որոնք անհրաժեշտ են էլեկտրամոբիլներին, հողմագեներատորներին, ռոբոտներին, անօդաչու սարքերին և նշանառության համակարգերին։ Հիմնական խնդիրը ոչ թե արդյունահանման, այլ հումքի վերամշակման և մագնիսների արտադրության մեջ է․ այս շղթայում Չինաստանը գերիշխող դիրք է պահպանում։
Կան նաև նվազ հայտնի նյութեր, որոնցից կախվածությունն առավել նկատելի է բարձր տեխնոլոգիաների ոլորտում։ Գալիումն օգտագործվում է գալիումի նիտրիդի և արսենիդի հիմքով միացությունների արտադրությունում, որոնք կիրառվում են ռադարներում, արբանյակներում, 5G սարքավորումներում, լուսադիոդներում (LED) և ուժային էլեկտրոնիկայում։ ԱՄՆ Երկրաբանական ծառայության տվյալներով՝ 2023 թվականին գալիումի համաշխարհային արդյունահանման մինչև 98%-ը բաժին է ընկել Չինաստանին։
Գերմանիումն անհրաժեշտ է մանրաթելաօպտիկական ցանցերի, ինֆրակարմիր տեսախցիկների, գիշերային տեսանելիության համակարգերի, արբանյակային արևային մարտկոցների և ջերմատեսիլների համար։ Գալիումի նման, այն հիմնականում այլ մետաղների վերամշակման կողմնակի արգասիք է, ուստի մատակարարման խափանումների դեպքում դրա արտադրությունն արագ ավելացնելը բարդ է։
Վոլֆրամն աչքի է ընկնում բացառիկ բարձր հալման աստիճանով և ծայրահեղ ջերմաստիճաններում ամրությունը պահպանելու ունակությամբ։ Այն օգտագործվում է կտրող և հորատող գործիքներում, ավիացիոն մասերում, արդյունաբերական վառարաններում և պաշտպանական համակարգերում։ Վոլֆրամից ստեղծված գործիքներն անհրաժեշտ են նաև պողպատի, տիտանի և այլ բարդ նյութերի մշակման համար, ուստի այս մետաղը ժամանակակից արդյունաբերության յուրօրինակ հիմքն է։ IEA-ի տվյալներով՝ 2025 թվականին և 2026-ի սկզբին վոլֆրամի գներն աճել են վեց անգամ՝ արտահանման սահմանափակումների և պահանջարկի ավելացման ֆոնին։
Ցանկը եզրափակում է տանտալը՝ մետաղ, որն օգտագործվում է նախ և առաջ փոքրածավալ կոնդենսատորներում։ Դրանք տեղադրվում են սմարթֆոններում, սերվերներում, ավտոմեքենաներում, բժշկական իմպլանտներում, ինքնաթիռներում և ռազմական էլեկտրոնիկայում։ Տանտալի շուկան համեմատաբար փոքր է, սակայն նույնիսկ մեկ փոքր բաղադրիչի պակասը կարող է կանգնեցնել բարդ ու թանկարժեք տեխնիկայի արտադրությունը։
Այսպիսով, խնդիրը նրանում չէ, թե արդյոք մարդկությանը առաջիկայում այս նյութերի լիակատար անհետացում է սպառնում, թե ոչ։ Շատ ավելի լուրջ է դրանցից որևէ մեկի մատակարարման խափանման ռիսկը։ Եթե դեֆիցիտային նյութը փոխարինելն անհնար է, ապա այն կարող է կանգնեցնել ամբողջ արտադրական գիծը, էներգետիկ նախագիծը կամ պաշտպանական ծրագիրը։
Ուստի տեխնոլոգիական անկախությունը չի որոշվում միայն հանքավայրերի առկայությամբ։ Երկրին անհրաժեշտ է վերահսկել կամ հուսալի հասանելիություն ունենալ ամբողջ շղթային՝ հումքի արդյունահանումից ու վերամշակումից մինչև բաղադրիչների արտադրություն։ Ռիսկերը նվազեցնելու լրացուցիչ միջոց է դառնում արդեն արդյունահանված նյութերի վերամշակումն ու երկրորդային օգտագործումը։
Հենց նման մատակարարման շղթաների վերահսկումը, և ոչ միայն սոսկ հանքավայրերին տիրապետելը, մեծապես կարող է որոշել, թե որ երկրները առավելություն կստանան հաջորդ տեխնոլոգիական մրցավազքում։