Które metale są niezbędne w smartfonie?

Sprawdź, z jakich pierwiastków metali wytwarzane są poszczególne elementy smartfona i są krytyczne do ich produkcji, niezależnie od marki.

W coraz bardziej połączonym świecie smartfony stały się nieodłączną częścią naszego życia. Ponad 60% światowej populacji posiada telefony komórkowe, a adopcja smartfonów nadal rośnie w krajach rozwijających się na całym świecie. Chociaż każda marka ma swój własny zestaw komponentów, niezależnie od tego, czy jest to Samsung, czy iPhone, większość smartfonów może zawierać około 80% stabilnych pierwiastków z układu okresowego.

Jednak niektóre metale niezbędne do budowy tych urządzeń są uważane za zagrożone z powodu niedostatku geologicznego, problemów geopolitycznych i innych czynników.

Które pierwiastki nosisz w kieszeni?

Powyższa infografika oparta jest na danych z Uniwersytetu w Birmingham (plik PDF, 21,5 MB) i przedstawia wszystkie krytyczne metale, które nosimy w kieszeni ze smartfonem.

Metale krytyczne (pierwiastki) w poszczególnych elementach budowy smartfona:

część smartfonametale krytyczne (symbol)
ekran dotykowyind (In)
wyświetlaczlantan (La), gadolin (Gd), prazeodym (Pr), europ (Eu), terb (Tb), dysproz (Dy)
elektronikanikiel (Ni), gal (Ga), tantal (Ta)
obudowanikiel (Ni), magnez (Mg)
baterialit (Li), nikiel (Ni), kobalt (Co)
mikrofon, głośnik,
elementy wibracyjne
nikiel (Ni), prazeodym (Pr), neodym (Nd), gadolin (Gd), terb (Tb), dysproz (Dy)
Metale krytyczne, które znajdują się w smartfonie (skład chemiczny, pierwiastki)
Metale krytyczne, które znajdują się w smartfonie (skład chemiczny, pierwiastki)
  1. Ekran dotykowy
    Ekrany składają się z wielu warstw szkła i plastiku, pokrytych materiałem przewodzącym zwanym indem, który jest wysoce przewodzący i przezroczysty. Ind reaguje na kontakt z innym przewodnikiem elektrycznym, takim jak nasze palce. Kiedy dotykamy ekranu, zamyka się obwód elektryczny, w którym palec styka się z ekranem, zmieniając ładunek elektryczny w tym miejscu. Urządzenie rejestruje ten ładunek elektryczny jako „zdarzenie dotykowe”, a następnie wyświetla odpowiedź.
  1. Wyświetlacz
    Ekrany smartfonów wyświetlają obrazy na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym (LCD). Podobnie jak w większości telewizorów i monitorów komputerowych, wyświetlacz LCD telefonu wykorzystuje prąd elektryczny do dostosowania koloru każdego piksela. Do wytworzenia kolorów na ekranie używa się kilku pierwiastków ziem rzadkich.
  1. Elektronika
    Smartfony wykorzystują wiele systemów antenowych, takich jak Bluetooth, GPS i WiFi. Odległość między tymi systemami antenowymi jest zwykle niewielka, co sprawia, że ​​osiągnięcie bezbłędnej wydajności jest niezwykle trudne. Kondensatory wykonane z rzadkiego, twardego, niebieskoszarego metalu tantalowego służą do filtrowania i strojenia częstotliwości. Nikiel jest również używany w kondensatorach i połączeniach elektrycznych telefonów komórkowych. Inny srebrzysty metal – gal – jest używany w półprzewodnikach.
  1. Obudowa
    Istnieje wiele materiałów używanych do produkcji etui i obudowy do telefonów, takich jak plastik, aluminium, włókno węglowe, a nawet złoto. Zwykle obudowy mają nikiel, aby zmniejszyć zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) i stopy magnezu do ekranowania EMI.
  1. Bateria
    Jeśli nie kupiłeś smartfona dekadę temu, Twoje urządzenie najprawdopodobniej jest wyposażone w baterię litowo-jonową, która jest ładowana i rozładowywana przez jony litu poruszające się między elektrodą ujemną (anoda) i dodatnią (katoda).
  1. Mikrofon, głośniki, jednostka wibracyjna
    W membranie mikrofonu zastosowano nikiel (który wibruje w odpowiedzi na fale dźwiękowe). W magnesach znajdujących się w głośniku i mikrofonie zastosowano stopy zawierające neodym, prazeodym i gadolin z metali ziem rzadkich. W jednostce wibracyjnej stosuje się również neodym, terb i dysproz.

Co dalej?

Smartfony będą ewoluować w naturalny sposób, ponieważ konsumenci będą szukać coraz bardziej przydatnych funkcji. Składane telefony, technologia 5G z wyższymi prędkościami pobierania i dodatkowe kamery to tylko niektóre z coraz bardziej popularnych zmian.

Wraz z ciągłym rozwojem technologii będzie wzrastał popyt na metale niezbędne dla następnej generacji smartfonów.

źródło: Uniwersytet w Birminga | Visual Capitalist