水泥替稀土,竟制造出超级电容器?美国为了绕过中国真是拼上老命

凭借着丰富的稀土储量,以及独特的采矿技术,我们已经站在了世界的巅峰,但美国又岂会愿意放弃这一切?所以,当中国“卡脖子”稀土资源的时候,他们就把主意打到了水泥上!

有人说,这项新的发现将会带来革命性的变化,那么,是否真的会改变全球稀土资源的分配格局呢?会对我们国家造成什么样的影响?


容量大于稀土元素的容量

美国有一项新的发现,它可以制造出一种超级电容,或者说一种电池。这玩意儿的核心就是电容器技术,而且比一般的稀土材料要先进的多。

根据美国实验室的研究,他们发现了一种特殊的方法,可以将一种很常见的物质,混合在一起,形成一种奇妙的物质。

如果把三种物质——水泥、碳黑、水——按照一定的比例混合,就能形成一种具有导电性能的复合纳米材料,这就是“超级电池”的前身。


要存储这些电荷,必须要有与之对应的装置,这便是电容。电容器是一种用两个导电片浸泡在电解液中而成的简易器件,在其之间有一个非导电的隔离膜。而这两个导电板是电容器能不能充电的关键,他们可以不断地积累电荷,然后在需要时释放,因此电容器能储存多少的电量,取决于两个导电板表面积的大小。

美国的科研机构之所以有信心,能够在未来的某一天,就是因为他们用的是最常见的材料,而不是最常见的材料,最重要的是他们可以将这些材料组合在一起,然后制造出来。


众所周知,水泥、碳黑和水都是很好找的,在地球上也很容易找到,唯一的问题就是要用一种新的技术来制造一种超级电容,它的容量和效率都很高,寿命也很长。

他们将碳黑,也就是高导电率的碳黑,添加到了一种混凝土中,让它继续保持原状。这些混杂的物质被重新注入传统的电解液,这样就形成了两个电极片。用这种便宜的材料制成了两个电极,再用一层不能导电的绝缘层,制造出了一种超级电容。


为何如此简单的物质能够构成电容?这就是混凝土的作用了。水泥是一种很奇妙的东西,当它与水结合后,水就会在其内部形成一种类似于树枝一样的网状结构,从而使其在固化后呈现出一种线状结构。

这些线条就好像是一根根树枝,从大的枝条延伸出小的枝条,再从小的枝条延伸出小的枝条,如此反复,最后在看似狭小的狭小空间中,形成了一个巨大的区域。

炭黑,就像是一根导线。当水和水泥发生反应的时候,水会在水泥中发生水合反应,从而消耗掉水,同时也会对炭黑中的纳米碳粒子造成一定的影响。


如果用这种廉价而又廉价的方法,真的能够制造出一块超级电池,那绝对是一场足以改变整个世界的革命!

稀土元素的新发现

而伴随着电动车的发展,对稀土的重视程度也是水涨船高,各国为了争夺这一块土地,已经从北极的格林兰群岛,再到阿富汗的荒漠,都已经被各国所关注,这也导致了“稀土新贵”的崛起。

如果美国真的能够成功地开发出一种能够取代稀土的新技术,那么这个世界的稀土市场将会发生翻天覆地的变化,再也不是以前那个谁掌握着最多的稀土市场,而是几个国家之间的竞争,而这个竞争将会影响到整个行业。


随着全球气候的变化,我们对可再生能源的需求也在发生着变化。如果能够拥有超大的电池和储能装置,就意味着我们可以从传统的,例如太阳能只有光照才能发电的问题中解脱出来,我们可以实现大量的能量储存,例如把它做成建筑物外墙,把它作为发电站的辅助设备等,这对世界来说是一件有利的好事。

同时,大规模储存设备的出现,也能使我们降低对常规矿物能源的要求,从而在解决全球气候变化问题上,发挥更大的作用。

如果美国的实验真的成功了,那么用水泥制造出一种能够取代稀土的超级电容,那么对于全球的能量存储行业,无疑是一个巨大的利好消息,因为它可以长期存储能量,而且还可以持续很长一段时间,对于一些对电力要求很高的行业,有着不可替代的作用。


稀有金属的开采,并不是光有资源就能开采出来的,而是一条巨大而复杂的产业链,而稀有金属的开采难度,更是决定了稀有金属的开采难度。

在稀土资源高端应用领域,目前仍为发达国家的技术垄断与优势,但随着全球稀土资源及新电容格局的改变,稀土的战略地位将进一步凸显,谁掌握了相应的经济技术,谁就拥有了核心竞争力,就能在新的产业发展中占有优势。


“稀土强国”与“稀土大国”的较量

我国堪称“稀土大国”,上个世纪七九十年代,我国的稀土资源总量占全球80%以上,被誉为“稀土之乡”的内蒙古白云鄂博地区,其稀土资源更是占全国90%以上,也是世界第一大稀土矿床。

但近年来,由于各个领域对稀土资源的要求越来越高,导致了我国稀土资源的大规模开采,甚至出现了超采现象,稀土的储量也在不断减少,正面临着稀土资源的枯竭。

我国的稀土资源能够生产出数百个品种,但在当前的世界稀土资源中,我国的稀土工业仍然处在低端化的状态,在可生产的品种中,80%都是中低端产品,仍处于对稀土资源的代加工阶段。


美国新的水泥发现,将会动摇我们的稀土资源,削弱我们的价值,尤其是在高端稀土资源的开采上,我们可能会与美国等人拉开更大的距离,我们将会在国际市场上占据绝对的上风,我们将会被市场所左右,失去我们的主动权。

在全世界都缺少稀土元素的时候,美国将目光投向了水泥,这对他们来说无疑是一件好事。对于我国而言,由于对稀土资源的过度开采,已经造成了十分严重的环境问题,尽管稀土资源对我国的经济发展起到了推动作用,但与此同时,也造成了我国的水土流失,水源酸化和严重污染,粮食产量下降,因此,我国在开采稀土的时候,也付出了一定的代价。


想要在不损害地球资源的前提下获取稀土,看起来难度很大,但美国的实验,可以让我们降低对稀土的采收率,使其成为我们日常生活不可或缺的一部分,同时也为我们打造了一个更绿色、更有发展潜力的稀土资源市场。

随着稀土产业链的多元化,我们国家的资源将会越来越少,我们国家的资源将会越来越丰富,我们国家将会从“稀土大国”,变成“稀土强国”,只是时间问题!

综上所述,稀土资源在现代工业中具有广泛应用,是一种重要的战略资源,然而,随着新能源汽车等新兴产业的发展,对稀土这一不可再生资源的需求不断增长,给稀土市场的供求关系提出了新的要求。而美国在水泥上的新发现,将会对整个世界都造成巨大的影响。


未来稀土及相关产业链的竞争,将是各种应用及产业集群的全面竞争,在新的技术需求面前,我们任重而道远。您如何看待未来的稀土市场?



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页面更新:2024-05-15

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