在元素周期表的眾多元素中,鉬元素(Mo)并不像金、銀那樣廣為人知,但其在現代工業及前沿科技領域的重要性卻超乎想象。它是一種過渡金屬,外觀呈銀灰色,質地堅硬且具有高熔點,這使得鉬在諸多場景中都發揮著不可替代的作用。
從地殼豐度來看,鉬極為稀缺。連大家印象中比較稀缺的鋰,都有十萬分之 6.5 的地殼豐度,足足是鉬的 65 倍 。鉬單質用途有限,主要因其質地脆、硬度與強度一般。但一旦與其他元素制成合金,鉬的價值便充分凸顯。在鋼鐵工業里,鉬能顯著提升鋼的強度、韌性與抗腐蝕性能,廣泛應用于各類高強度合金鋼與不銹鋼生產。比如常見的 316 型不銹鋼,因添加了 2%-3% 的鉬,對氯化物的抗腐蝕能力大幅增強,常用于食品加工、醫療設備制造等對衛生、抗腐蝕要求極高的領域 。
在高端制造方面,鉬更是不可或缺。航空發動機的火焰導向器和燃燒室,火箭發動機的喉管、噴嘴和閥門,這些在極端高溫環境下工作的部件,都離不開含鉬高溫合金。因為鉬能有效提升合金在高溫下的強度與穩定性,保障發動機穩定運行。巡航導彈的汽輪轉子采用鉬涂層,可使其在 1300℃高溫、每分鐘 4 - 6 萬轉的惡劣工況下正常運轉 。
近年來,隨著科技發展,鉬在電子領域的潛能被逐步挖掘。二硫化鉬作為輝鉬礦的主要成分,有望革新芯片制造。用二硫化鉬制造芯片,具備兩大突出優勢:一是可制成柔性芯片,實現可彎折功能,為可穿戴設備、折疊屏電子設備等發展提供可能;二是功耗極低,僅為同等硅基芯片的 20% 左右。2020 年,瑞士洛桑理工學院在《Nature》發表論文,展示了用二硫化鉬制造類腦芯片的成果。由于二硫化鉬天生低功耗,與類腦芯片對低能耗的需求完美契合,再結合其柔性特點,未來有望實現類腦柔性芯片的大規模應用。想象一下,若將此類芯片植入人體,用于輔助神經系統工作,或許真能開啟 “賽博修仙” 的科幻篇章 。而且,鉬本身無毒,還是人體必需微量元素,一個體重 70kg 的人,體內通常含有 9g 鉬,適當攝入能抑制腫瘤,這也為鉬基芯片在人體應用方面減少了后顧之憂 。
從全球資源分布來看,鉬資源集中度較高。據美國地質調查局數據,全球鉬儲量約 1500 萬噸,而中國儲量高達 580 萬噸,占比 38.7%,位居世界首位 。河南欒川、陜西金堆城、吉林大黑山等鉬礦,均屬世界級大型鉬礦。中國不僅儲量領先,在產量上也占據全球 42% 左右,是全球最大的鉬生產國與消費國 。這意味著中國在鉬資源開發、鉬產品制造及相關技術研發上,擁有強大的話語權與產業優勢,無論是傳統工業升級,還是前沿科技探索,鉬都將在中國的發展進程中持續發光發熱,助力中國在全球科技與工業競爭中脫穎而出。
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