Тетратанит 2.0: Сансрын тоосноос цэвэр энерги хүртэл

ЗУРГИЙН ЗЭЭЛ:
Зургийн кредит
iStock

Тетратанит 2.0: Сансрын тоосноос цэвэр энерги хүртэл

Тетратанит 2.0: Сансрын тоосноос цэвэр энерги хүртэл

Дэд гарчгийн текст
Эрдэмтэд цэвэр технологи, газрын ховор элементийн геополитикийг өөрчилж чадах соронзон гайхамшгийг нээжээ.
    • Зохиогчийн тухай:
    • Зохиогчийн нэр
      Quantumrun Foresight
    • 30 болтугай 2024

    Үзэл баримтлалын хураангуй

    Эрдэмтэд салхин турбин, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (EV) зэрэг технологийн үйлдвэрлэлийг өөрчлөх боломжтой солируудаас олддог соронзон материалыг бий болгох аргыг нээсэн байна. Төмрийн никелийн хайлш дээр фосфор нэмсэн энэхүү шинэ үйл явц нь газрын ховор элементийн хэрэгцээг тойрч, байгаль орчин, геополитикийн асуудлуудыг шийдвэрлэх замаар материалыг хурдан үүсгэх боломжийг олгодог. Энэхүү бүтээн байгуулалт нь илүү хямд ногоон технологи, дэлхийн ханган нийлүүлэлтийн сүлжээг өөрчлөх, материалын шинжлэх ухаан, инженерчлэлийн шинэ боломжуудыг бий болгож чадна.

    Тетратанит 2.0 контекст

    2022 онд судлаачид салхин үүсгүүр, цахилгаан машин зэрэг технологид зайлшгүй шаардлагатай өндөр хүчин чадалтай соронзыг Хятадаас авдаг уламжлалт газрын ховор элементээс өөр хувилбаруудыг бий болгоход ихээхэн ахиц дэвшил гаргасан. Кембрижийн их сургуулийн эрдэмтэд болон Австрийн мэргэжил нэгтнүүдийн хамтарсан хүчин чармайлтаар солируудаас олддог байгалийн "сансар огторгуйн соронзон" тетратанитыг нэгтгэх аргыг нээлээ. Энэхүү нээлт нь газрын ховор элементийг олборлох, нийлүүлэхтэй холбоотой байгаль орчны асуудал, геополитикийн эрсдэлийг хоёуланг нь шийдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой юм.

    Төмөр-никель хайлш болох тетратанит нь өвөрмөц эмх цэгцтэй атомын бүтцийн ачаар газрын ховор соронзтой дүйцэхүйц соронзон шинж чанарыг харуулдаг. Түүхийн хувьд энэхүү бүтцийг зохиомлоор хуулбарлах нь томоохон сорилтуудыг бий болгож, томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлд тохиромжгүй хэт туйлширсан, практик бус аргуудыг шаарддаг. Гэсэн хэдий ч фосфорыг төмөр-никелийн холимогт оруулснаар энэ үйл явцад хувьсгал хийж, энгийн цутгах техникээр хэдхэн секундын дотор тетратанитын дараалсан бүтцийг бий болгосон. Энэхүү нээлт (Tetrataenite 2.0) нь материаллаг шинжлэх ухаанд парадигмын өөрчлөлтийг харуулж байна.

    Энэхүү инноваци нь тетратанитыг үйлдвэрлэлийн хэмжээнд үйлдвэрлэх боломжийг олгосноор нүүрстөрөгчгүй эдийн засагт хүрэх хүчин чармайлтыг нэмэгдүүлж, ногоон технологийг илүү хүртээмжтэй, зардал багатай болгохыг амлаж байна. Цаашилбал, энэ нь солир үүсэх талаарх бидний ойлголтыг дахин үнэлэхэд түлхэц өгч, сансар огторгуйн хайгуулд нөөцийг in situ (анх газар) ашиглах сонирхолтой хэтийн төлөвийг санал болгож байна. Судалгааны явцад томоохон соронз үйлдвэрлэгчидтэй хамтран ажиллах нь нийлэг тетратанитыг арилжааны зориулалтаар ашиглахад тохиромжтой эсэхийг батлахад чухал ач холбогдолтой байж болох юм.

    Сөрөг нөлөө

    Эдгээр соронзны хүртээмж нэмэгдэхийн хэрээр цахилгаан машин, сэргээгдэх эрчим хүчний систем гэх мэт тэдгээрээс хамааралтай бараа, үйлчилгээний өртөг буурч магадгүй юм. Энэхүү өөрчлөлт нь тогтвортой технологиудыг илүү өргөн хүрээний хэрэглэгчдэд илүү хүртээмжтэй болгож, ногоон эрчим хүчний шийдлүүдийг хурдан нэвтрүүлэхэд түлхэц болох юм. Цаашилбал, ажлын байрны нөхцөл байдал өөрчлөгдөж, синтетик тетратанитад суурилсан бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэл, судалгаа, хөгжилд шинэ үүрэг бий болж, материалын шинжлэх ухаан, инженерийн чиглэлээр мэргэшсэн ажиллах хүч шаардагдана.

    Үйлдвэрлэл, автомашины болон технологийн компаниудын хувьд газрын ховор элементээс хараат байдлаа бууруулснаар нийлүүлэлтийн сүлжээ тогтвортой байж, үйлдвэрлэлийн өртгийг бууруулж, бүтээгдэхүүнээ зах зээлд өрсөлдөх чадвартай болгоно. Энэхүү өөрчлөлт нь компаниудыг бүтээгдэхүүндээ тетратанитын хэрэглээг илүү оновчтой болгохын тулд судалгаа, хөгжүүлэлтийн хүчин чармайлтад хөрөнгө оруулахад түлхэц болно. Нэмж дурдахад, бизнес эрхлэгчид энэхүү шинэ материалаар хангах, материалын салбарын дэлхийн худалдааны динамик байдалд нөлөөлж чадах ханган нийлүүлэгчид дээр анхаарлаа төвлөрүүлж, эх үүсвэрийн стратеги, түншлэлээ дахин үнэлэх шаардлагатай болж магадгүй юм.

    Засгийн газар судалгааны санаачилгыг санхүүжүүлж, компаниудыг энэ технологийг нэвтрүүлэхэд нь урамшуулж, байгаль орчинд ээлтэй материал ашиглахыг дэмжсэн зохицуулалтыг бий болгож болно. Олон улсын хэмжээнд геополитикийн хувьд эмзэг бүс нутгаас гаралтай газрын ховор элементийн хамаарал багассан нь эдийн засгийн хүчний тэнцвэрт байдалд өөрчлөлт оруулж, тогтвортой материалд чиглэсэн шинэ холбоо, худалдааны хэлэлцээрүүдийг байгуулахад хүргэж болзошгүй юм. Түүнчлэн засгийн газрууд ирээдүй хойч үеийг шинээр гарч ирж буй технологийн чиглэлээр мэргэшүүлэхэд бэлтгэх боловсролын хөтөлбөрүүдийг нэн тэргүүнд тавьж болно.

    Тетратанит 2.0-ийн үр дагавар

    Тетратаенит 2.0-ийн өргөн хүрээний үр дагавар нь дараахь зүйлийг агуулж болно. 

    • Газрын ховор элементийн нийлүүлэлтийн хязгаарлалтаар хязгаарлагдахгүй үр ашигтай, өндөр хүчин чадалтай соронзтой болсноор сансрын хайгуул, хиймэл дагуулын технологийн дэвшлийг хурдасгасан.
    • Тетратанитын ёс зүйн эх үүсвэр, үйлдвэрлэлийг баталгаажуулах хууль эрх зүйн болон зохицуулалтын тогтолцоо нь ажилчид болон хүрээлэн буй орчныг болзошгүй мөлжлөг, хор хөнөөлөөс хамгаалах зорилготой.
    • Тетратанит агуулсан бүтээгдэхүүнийг дахин боловсруулах шинэлэг аргууд нь нөөцийн менежментэд илүү тогтвортой хандлагыг дэмжих болно.
    • Өндөр хүчин чадалтай соронз болон холбогдох технологийн дэлхийн зах зээл дээрх улс орнууд өөрсдийн байр сууриа дахин үнэлж байгаа тул геополитикийн стратегийн дахин үнэлгээ.
    • Газрын ховор соронзыг орлуулах боломжтой болсноор хэрэглээний цахилгаан бараа, цэвэр эрчим хүчний салбарууд зардал багатай, инноваци нэмэгдэж байна.
    • Синтетик тетратанитийн үйлдвэрлэлийн нөөцтэй эсвэл туршлагатай бүс нутгууд технологи, үйлдвэрлэлийн шинэ төв болж байгаа тул хүн ам зүйн хэв маягийн боломжит өөрчлөлтүүд.

    Анхаарах асуултууд

    • Синтетик тетратанитын улмаас газрын ховор элементийн олборлолт буурсан нь дэлхийн байгаль орчныг хамгаалах хүчин чармайлтад хэрхэн нөлөөлж болох вэ?
    • Хэрэв нийлэг тетратанитын үйлдвэрлэлийн төв болвол орон нутгийн эдийн засаг хэрхэн өөрчлөгдөх вэ?