מדע וטכנולוגיה

איך מייצרים טלפונים סלולרים וסמארטפונים? הסיפור שמאחורי הטלפון החכם

זהב, כסף ונחושת הם למעשה רק חלק מבין כ -70 כימיקלים המרכיבים טלפון חכם ממוצע. ניתן לחלק את אלה לקבוצות שונות, שניים מהקריטיים ביותר הם יסודות אדמה נדירים ומתכות יקרות. יסודות אדמה נדירים הם מבחר של 17 יסודות הנפוצים למעשה בקרום כדור הארץ ונמצאים בריכוזים נמוכים באזורים רבים בעולם.

איך מייצרים טלפון חכם.

ממה עשויים סמארטפונים?

לאלמנטים אלה יש מגוון רחב של מאפיינים מגנטיים, זרחניים ומוליכים ההופכים אותם לחיוניים לטכנולוגיות מודרניות.

למעשה, מבין 17 סוגי מתכות האדמה הנדירות, טלפונים ומכשירים אלקטרוניים אחרים יכולים להכיל עד 16. בסמארטפונים האלמנטים מייצרים את המסך ואת תצוגת הצבע, מקדמים מוליכות ויוצרים תנודות אופייניות, בין היתר.

אך עד כמה שהם חיוניים, להפקת יסודות אלה מכדור הארץ יש השפעות סביבתיות מדאיגות.

אלמנטים נדירים של אדמה נמצאים לעתים קרובות, אך באזורים רבים לא ניתן להפיק אותם מבחינה כלכלית בגלל ריכוזים נמוכים. ברוב המקרים, כריית יסודות אלה מצריכה שיטה המכונה כריית בור פתוח, החושפת שטחים גדולים של אדמה.

צורה זו של כרייה הורסת שטחים נרחבים של בתי גידול טבעיים וגורמת לזיהום אוויר ומים, ומאיימת על בריאות הישובים הסובבים.

קבוצה אחרת של מרכיבים בסמארטפונים מהווה סיכונים סביבתיים דומים: מתכות כמו נחושת, כסף, פלדיום, אלומיניום, פלטינה, טונגסטן, פח, עופרת וזהב.

אנו גם מחלצים מגנזיום, ליתיום, סיליקה ואשלגן לייצור טלפונים וכל זה קשור להרס בית גידול עצום וזיהום אוויר ומים.

הכרייה מביאה עמה גם בעיות חברתיות מדאיגות, כמו תנועה של אנשים ובעלי חיים בקנה מידה גדול כדי לפנות מקום למפעלים תעשייתיים, ולעיתים קרובות תנאי עבודה גרועים עבור העובדים. לבסוף, ייצור טלפונים דורש נפט, אחד הגורמים העיקריים לשינוי האקלים.

הטלפונים החכמים שלנו קשורים באופן בלתי נפרד להתחממות כדור הארץ

בנוסף, החומרים שאנו כורים להכנת הטלפונים שלנו אינם אינסופיים. יום אחד הם פשוט יגמרו, ולחלקם עדיין לא מצאנו תחליף יעיל. עם זאת, מספר הטלפונים החכמים גדל בהתמדה.

משמעות הדבר היא שמיחזור החומרים בטלפונים שלנו הופך במהרה להכרח. אז אם יש לך טלפון ישן, שקול את האפשרויות שלך לפני שאתה זורק אותו.

כדי למזער את הפסולת, אתה יכול לתרום אותה לשימוש חוזר, לקחת אותה למתקן למיחזור פסולת אלקטרונית או למצוא חברה שתוכל לשפץ דגמים ישנים.

כשם שייצור הטלפונים החכמים מוביל לבעיות חברתיות וסביבתיות, פירוק הסמארטפונים מוביל לבעיות חברתיות וסביבתיות. לפעמים פסולת אלקטרונית מיוצאת במכוון למדינות בהן העבודה זולה אך תנאי העבודה גרועים.

כוח אדם גדול, המורכב לעיתים קרובות מנשים וילדים, עשוי להיות מועסק בתשלום נמוך, חסר הכשרה הדרושה לפירוק בטלפונים בבטחה, וחשוף לגורמים כגון עופרת וכספית העלולים לפגוע לצמיתות במערכת העצבים שלהם.

לכן, לפני שמישהו ימציא סמארטפון בר קיימא לחלוטין, עלינו לקבל את האופן שבו טכנולוגיה זו תשפיע על מגוון רחב של מקומות ואנשים.

ככלי תקשורת, ובידור, נראה כי לסמארטפונים יש פונקציות בלתי מוגבלות, אך למעשה זה מכיוון שלאלמנטים בסמארטפונים יש מאפיינים מדהימים.

הם מכילים עשרות תרכובות אלמנטריות, מתכות וחומרים מרוכבים עשויים מינרלים, המהווים את מרכיבי הטלפונים החכמים.

הסימפוניה הזו של אלקטרוניקה וכימיה מאפשרת למשתמשי הסמארטפונים לדבר, לשלוח הודעות טקסט, לצפות, לצייר, לשתף, לפרסם, ולהתחבר לעולם.

בעשר השנים האחרונות, הטלפונים החכמים השתנו במובנים רבים, אך רבים מאותם חומרי הגלם משמשים לייצור טלפונים חכמים - מאייפון לאנדרואיד - ללא קשר למותג, דגם או שנת יציאה.

איך מייצרים טלפון חכם

"הטלפונים החכמים שינו את חיינו בדרכים שלא ניתן היה לדמיין לפני 30 שנה." אמר לארי מינאט, סגן מנהל אגף האנרגיה והמינרלים של הסקר הגיאולוגי האמריקני.

"באותה תקופה, טלפונים ניידים היו בגודל של קופסת נעליים והיו מורכבים מ-25-30 אלמנטים. כיום ניתן למקם אותם בכיס או על פרק כף היד והם מורכבים מכ - 75 אלמנטים שונים, המהווים כמעט שלושת רבעי מהטבלה המחזורית.

במהלך העשורים האחרונים, כאשר טלפונים ניידים התפתחו ממכשירי תקשורת פשוטים למחשבי כף יד עכשוויים, השימוש היצירתי במינרלים שיפר מאוד את הפונקציות ואת חיי הסוללה של טלפונים ניידים, תוך הפחתת גודל ומשקל.

הטלפונים החכמים של ימינו מכילים שפע של אלמנטים, אך ברוב האלמנטים משתמשים בכמויות מינימליות.

חלק מהחומרים המשמשים לייצור טלפונים חכמים הם שמות ידועים, כמו "סיליקון" למעגלים מודפסים או "גרפיט" לסוללות.

ישנם גם חומרים פחות מוכרים כמו Bastnaesite, Monazite ו- XenoTime. מינרלים חומים אלה מכילים ניאודימיום, אלמנט אדמה נדיר המשמש במגנטים כדי לאפשר השמעת מוזיקה דרך רמקולים בסמארטפון ובמנועי רטט כדי להזכיר לכם על סרטוני חתול חדשים ומעניינים ברשתות החברתיות.

מינרלים אחרים המשמשים בסמארטפונים כוללים בוקסיט, שהוא המקור העיקרי לגליום, המשמש בתאורה האחורית ובמגבר של מסכי דיודות פולטות אור; ספלריט הוא מקור לאינדיום, המשמש בציפוי המוליך של המסך; פיריט הוא מקור לארסן, גלניום ארסניד משמש במגברים. אפילו נחושת, יסוד חשמלי ותרמי נפוץ, מגיע ממינרלים כמו כלקופיריט ועפרות ברזל.

מאיפה המינרלים האלה?

למרות שרבים מהיסודות או המינרלים המאפשרים סמארטפונים עשויים להיות קשים לכרייה, קל לומר לאיזה מקום נכרו חומרים אלה.

בהתחשב בכך שהחומרים המשמשים לייצור טלפונים חכמים מגיעים מכל קצוות תבל, ראוי כי טלפונים חכמים יוכלו להשתמש ב- GPS שלהם כדי לנווט בעולם או ליצור קשר עם אנשים בכל מדינה שהיא.

לדוגמא, החול התעשייתי המשמש לייצור קוורץ המשמש לייצור מסך הטלפון החכם עשוי להגיע מארצות הברית או מסין, אך האשלגן המשמש להגדלת עובי המסך עשוי להגיע מקנדה, רוסיה או בלארוס.

אוסטרליה, צ'ילה וארגנטינה מייצרות ליתיום המשמש לייצור סוללות, בעוד שהטנטלום הקשה לחילוץ המשמש במעגלי סמארטפונים הוא בעיקר מקונגו, רואנדה וברזיל.

לכן, ממשלות וחברות ממשיכות לפקח על ההיצע העולמי של מינרלים יקרים המאפשרים טלפונים חכמים וטכנולוגיות אחרות, מכיוון שמכשירי ההיי-טק הללו הפכו למקור החיים העיקרי של מיליארדי אנשים ברחבי העולם.

עם התפתחות מתמדת של טכנולוגיית הטלפונים החכמים, האלמנטים והמינרלים המקוריים המשמשים במכשירים אלה יהיו תמיד הגורמים העיקריים לצמיחתם המתמשכת ולתכונות המדהימות שלהם.
הוסף רשומת תגובה

הוסף רשומת תגובה