Uma tabela periódica de elementos dos quais o mundo está se esgotando

Esta é uma aula de química que a indústria de tecnologia precisa acertar.

Uma tabela periódica de elementos dos quais o mundo está se esgotando

Você pode não perceber, mas em quase todos os lugares ao seu redor existem metais raros da terra.



Em seu telefone, computador ou qualquer outra tela LCD, por exemplo, você encontrará uma pitada de índio, um metal macio e maleável que está em falta na crosta terrestre. O gálio, que pode emitir luz a partir de uma descarga elétrica, é usado em semicondutores, LEDs, lasers e na indústria solar. O rênio, um dos elementos mais raros da crosta terrestre, é mais comumente necessário em motores a jato.

Em outras palavras, em nossa vida diária, dependemos de muitos metais que são incomuns, prejudiciais ao meio ambiente ou localizados quase exclusivamente em lugares como China, Bolívia ou a República Democrática do Congo devastada pela guerra (ou seja, não são nações onde os EUA são sempre em bons termos com). Qual é o risco de um dia não sermos capazes de depender de nenhum desses elementos?



Essa é a pergunta feita por pesquisadores da Universidade de Yale, que agora catalogado o quanto corremos o risco de colocar todos os nossos ovos na mesma cesta.



A concentração de elementos em uma placa de circuito impresso.

Olhando para cada um dos 62 metais que usamos hoje, incluindo a escassez de cada elemento, a concentração em uma nação e a dificuldade de encontrar substitutos adequados, o estudo cria uma tabela periódica de risco (ou como os pesquisadores chamam, criticidade).

Metais como zinco, cobre e alumínio - os mais comumente usados ​​nas indústrias de manufatura desde muito antes da revolução da computação - representam pouco risco e, portanto, têm pontuações de criticidade relativamente baixas.



No entanto, ao contrário dos metais que eram comuns em eras passadas, aqueles usados ​​nas tecnologias mais novas e emergentes de hoje, incluindo smartphones, baterias, células solares avançadas e várias aplicações médicas, não são fáceis de obter, mostra a avaliação. Alguns desses elementos, como arsênio e selênio, não podem ser extraídos sozinhos; geralmente são o subproduto de outros processos de mineração.

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Elementos com maior risco de abastecimento. O vermelho é alto, o azul é baixo.

O estudo , publicado no Anais da Academia Nacional de Ciências , descobriram que os limites de fornecimento são mais importantes para metais usados ​​em eletrônicos, como gálio e selênio. Por implicações ambientais, metais como ouro e mercúrio provaram ser os maiores riscos. As restrições de fornecimento impostas podem afetar o fornecimento de metais como cromo e nióbio, que formam importantes ligas de aço, e tungstênio e molibdênio, usados ​​para ligas de alta temperatura.



O ponto principal para os autores do estudo é enfatizar a necessidade de maiores programas de reciclagem de eletrônicos, bem como uma mudança no pensamento sobre o design. Quanto mais esses metais são colocados de volta em circulação, menor se torna a demanda por mineração nova, observa o autor principal, o ecologista industrial Thomas Graedel.

Acho que esses resultados devem enviar uma mensagem aos designers de produto para passar mais tempo pensando sobre o que acontece depois que seus produtos não estão mais sendo usados, ele diz .