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再过20年,你就要没手机屏幕用了,真的吗?

2021年8月4日 06:03  差评  

说起来你们可能不信,作为和大伙们有肌肤之亲触摸的屏幕,可能在未来会不够用了。因为触摸屏中的重要材料“ 铟 ”,在世界范围内着实有些稀缺。在不久前欧洲化学学会发布的“ 元素周期表中 ”,铟元素就被标成了橘红色,被预测在 100 年之内会严重短缺。

甚至还有外媒报道在20年后,将没有人能用得起屏幕。

虽然很多人可能连“ 铟 ”( yin )这个字读啥都不知道,但在今天,差评君还是想借此和大伙们聊聊“ 铟 ”的故事。

首先呢,铟作为一种稀有金属,在如今最重要的应用之一其实就是合成为氧化铟锡( indium tin oxide 简称 ITO )。

说人话就是,它是制作导电玻璃的重要材料。就拿电阻屏举个例子,结构和夹心饼干差不多的它,中间的金属涂层夹心一般就是氧化铟锡,而它能导电。在触笔之类的硬物怼上去时,因为发生了形变,金属涂层就接触到了一块儿。与此同时,整个电路电阻和电流也产生了变化。再把这些变化转化成数字信号,触屏操作就完成啦!

如今用的比较多的电容屏,结构其实和电阻屏差不了多少,只不过它测量的不再是电流和电阻的变化,而是电容的变化。( 原理其实大不一样,就不细讲啦 )而其中也需要两层的导电金属涂层,来形成电容。简单地说啊,无论是电阻屏还是电容屏,它们都需要一个导电性好,但是又恰好透明度高的金属涂层材料。

你说巧不巧,氧化铟锡就因它光学透明和导电的特性,成为了目前最好的人选。( 氧化铟锡是由三氧化二铟和二氧化锡这两种氧化物按照一定比例混合得到的 )当然啦,这背后则也是经过科学家们的无数次试错。

因为氧化铟锡的特殊属性,它就这么被广泛地使用在了显示器、太阳能电池等等这类既要透明又得通电的地方。

然而如今的科学家们却又发现了一个问题,那就是差评局在开头提到的,在全世界的范围内,氧化铟锡的主要材料铟稀缺且价格昂贵,在未来甚至有“ 濒危 ”风险。

铟这玩意儿到底有多金贵呢?

这样说吧,目前全世界预估的铟储量只有 5 万吨,这其中真正能开采到手的,其实只有 1.5 万吨左右。另外,目前全世界每年的铟产量约在 700 吨左右( 7 成都去拿去做氧化铟锡了 ),这么一算,铟妥妥的只够用 20 年。

那么这么说,铟这玩意的价格应该飞上天际,至少比黄金还要金贵吧!查了查,好家伙,居然才 1165 元一公斤。。。一克居然才一块多钱。

看到这或许就有差友会说了:差评君你不会是在耍我们吧。这价格丝毫没有稀缺的样子啊。所以说很多时候,最大的谎言就是只把真话说一半。两三年前,泛亚就靠着这类似的说辞炒作着金属铟,并且用庞氏骗局的模式,让大伙们投资铟。这件事在当时闹得沸沸扬扬,差评君就不多细讲了。

真话的下半句是,在世界范围内铟确实稀缺,但是中国的储量却十分丰富,回收利用也做得很不错。

其中全世界所探明的铟,有百分之七十在中国。而且目前关于铟的回收产业链也已经较为完善,有着清洗 —— 回收 —— 再使用的一条龙服务。这么说吧,这些年来生产的屏幕明显比十几年前多了,但是原生铟的消耗量却没有同比例上升。相反,铟的价格反而一跌再跌。

虽然没有预料中的那么金贵,但从总体来说,铟还是算是相对稀有的资源。因为原生铟常常藏在犄角旮旯中,绝大多数都作为杂质存在于锌、锡等矿中。所以铟的产量并不稳定,很依托于市场对于锌和锡的需求。对于那些铟资源本来就少的国家来说,铟就更显珍贵了。

在美国地址调查局的报告中,铟就被列入了 35 种关键矿物名单中。报告中这么说:铟可以被认为是显示技术的关键材料,因为它目前几乎没有替代品。而美国每年有近三成的铟进口自中国。包括日本韩国,也都是中国重要的铟出口国。

那么问题就来了,既然目前铟还不可替代,中国又有最多的铟,世界的铟价还不是我们说了算?直接断供这些国家一波,它们还不得直接急得跳脚?然而不好意思,还真不是这样。。。因为另外一方面,这玩意儿咱们也不好卖贵,咱们的铟虽然多,目前却用得不是好。因为国内的高端的 ITO ( 氧化铟锡 ) 产业不是很行。在 ITO 靶材的尺寸、密度、和生产效率上都落后日韩。咱们的铟资源占全世界  70% ,但是国内约五成的 ITO 材料依赖进口。简单的说,就是咱们低价卖原料,它们加工之后又卖回给我们。

所以相反,它们还可能会卡我们的喉咙。。。

只能说,咱们拥有世界上最多的铟,有着全世界近半数的 ITO 需求,相关的产业如果能猥琐发育起来的话,Carry 的舞台还是很大的好吧。而目前,不少的科学家也还在寻找可替代铟的新材料。例如在前段时间,澳大利亚的科学家就开发出了一种用氧化钨和银组成的纳米复合材料。

这种材料把一层超薄的银夹在两层氧化钨当中,整个结构的厚度不超过 100 纳米。他们的下一步,则是希望把这项技术大规模地应用在下一代的触屏设备上。当然,石墨烯也没缺席,除此之外,纳米银线、纳米碳管等等材料,也都在立志取代氧化铟锡。

最后差评君想说的是,或许在未来,铟的会被其他材料所替代。但是目前为止,这些都还为时尚早。

但愿国内相关的产业链能支棱起来,在这些需要技术积累的领域不求能弯道超车,也希望能稳中求进。不然就真的浪费野区的资源了啊。

编 辑:值班记者
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