稀土就是化學元素周期表中鑭系元素——鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥,再加上鈧和釔共17種元素。
中國稀土占據(jù)著眾多的世界第一,儲量占世界總儲量的50%以上,最關鍵的是17種稀土元素在中國全部都有,這是世界獨一的。
1980年代,中國在稀土提純技術上獲得突破,因此憑借技術優(yōu)勢搶占了稀土市場的絕大部分占有率。在21世紀初,中國稀土占了世界市場的幾乎95%。但是另一方面,當時的中國稀土出口過于盲目,沒有獲得定價權,導致珍貴的稀土賣成了“土的價錢”。
幾種稀土元素關于稀土的作用,大家都知道它很重要,幾乎所有的現(xiàn)代高科技產(chǎn)品都需要稀土。在當前,幾乎每五項新技術發(fā)明就有一項和稀土相關。
但是在軍事領域,稀土到底有哪些作用?為什么各個國家都如此重視稀土?可以說,沒有稀土,就沒有電子元件,沒有制導技術,沒有核反應堆,甚至沒有電視屏幕。稀土是制造精密商業(yè)和軍事電子裝置、激光裝置、光學器件、監(jiān)視通信裝置、磁體和電池的重要原材料。
美軍F-35戰(zhàn)斗機第一,沒有錸、釔、鈰等稀土,美軍F-22、F-35戰(zhàn)斗機就飛不了。
美國海軍F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機最大的優(yōu)勢之一,就是它強勁的發(fā)動機。20年前就投入使用的F119渦扇發(fā)動機,推動比超過10,具備矢量推力技術,中國國產(chǎn)發(fā)動機至今也難以匹敵。
然而,F(xiàn)119發(fā)動機的葉片以及燃燒室大量使用阻燃鈦合金,其中含有使用了錸、釔等稀土。此外,F(xiàn)-22的機身也是用鈰等稀土強化的鎂鈦合金,這樣才能在超音速中不至于空中解體。
此外,稀土元素也廣泛用于各種軍用材料的制造,有效提升戰(zhàn)機、軍艦、戰(zhàn)車制造材料的強度、耐熱度、抗磁能力等。當前高科技技術日新月異,武器材料的應用環(huán)境越來越極端,如果沒有稀土,根本無法滿足新一代武器的很多苛刻設計要求。
美軍弗吉尼亞級核潛艇第二,沒有銪、釓、釔、釤等稀土,美軍核潛艇和航母都會癱瘓
美國海軍擁有兩大王牌,一個是核動力航母,一個是核潛艇。由于在艦用核技術上領先世界,美國海軍也有能力擁有全部核動力的潛艇,和全部核動力的航母,因此遠遠超越任何國家。
然而,核反應堆的結構材料、屏蔽材料需要釤和銪,核燃料稀釋劑需要釔,抑制劑需要釓,沒有這些稀土材料的配合,美軍航母與潛艇的反應堆就無法得到有效控制。試想一下,如果沒有稀土,核潛艇的反應堆不僅造不出來,原有的舊反應堆也無法正常運作,將極大提高核反應堆事故的危險性。
第三,沒有鈥、鉺、鐠等稀土,美軍的光纖就會報廢
光纖技術是當前通信技術的核心,無論是飛機、艦艇還是坦克的操作,還是整個作戰(zhàn)系統(tǒng)的指揮運作,離開光纖將會全部癱瘓。此外,美國核潛艇的主要武器是光纖制導魚雷,憑借此項技術,美軍魚雷可以擁有非常遠的精準制導射程。此外,光纖制導導彈也是戰(zhàn)場的新生力量,光纖制導的反坦克導彈,比傳統(tǒng)反坦克導彈,射程高出一個數(shù)量級。
然而,光纖和光學元件的制造,離不開鈥、鉺、鐠等稀土。鉺元素能確保光纖傳輸?shù)哪芰繐p失達到最小,鐠元素則是制作光纖放大器的關鍵材料。沒有稀土,光纖制導的作用距離就會大打折扣,所謂的“遠程操控優(yōu)勢”會不復存在。
美軍激光武器試驗平臺第四,沒有釔、釹、鈥、鉺等稀土,美軍的激光技術會倒退30年
當前美國軍方正大力發(fā)展激光武器,并且首先開發(fā)出艦載和空基的激光攔截系統(tǒng),成功進行了地面、?;涂栈募す夥磳?、防空試驗,并且取得相當驚人的效果。同時激光測距儀、激光雷達、激光通信等也廣泛應用于海陸空力量,特別是激光測距儀,可以說是主戰(zhàn)坦克的火炮能否精確命中的關鍵。
然而,當代主力激光器是建立在摻釹釔鋁石榴石基礎上的,此外光纖激光器需鉺,對眼睛無傷害的新一代激光器還需要鈥??梢哉f,沒有稀土,激光器的大部分技術都將會倒退回1970年代。
使用熱像儀的美軍士兵第五,沒有鑭,美軍的夜視優(yōu)勢講不存在
在海灣戰(zhàn)爭和伊拉克戰(zhàn)爭中,強大的夜戰(zhàn)能力成為美軍最大的不對稱優(yōu)勢,其中的關鍵技術就是熱成像儀。美軍至今已經(jīng)發(fā)展出第四代的熱成像技術,成像畫質很高,依然遙遙領先于全球。
然而,熱成像儀的關鍵元件——非致冷焦平面陣列傳感器離不開稀土元素鑭,否則傳感器的靈敏度和像素密度都無從談起,美軍幾十年來的夜戰(zhàn)優(yōu)勢將全部淪陷。
第六,沒有鐠、釹、釤、鏑、钷、鈰、鑭等稀土,美軍的電子系統(tǒng)和制導系統(tǒng)就會變廢鐵
稀土在科技領域最關鍵的用途就是永磁體,幾乎可以說是稀土最核心的競爭力,稀土-鐵-硼系永磁體具有憑借超強的磁性能,廣泛用于電子領域。幾乎各種先進電子設備都離不開稀土永磁體。美軍導彈之所以有很高命中率,美國JDAM制導炸彈之所以“指哪兒炸哪兒”,都是因為擁有先進的制導元件。例如“愛國者”導彈制導系統(tǒng)中使用了大約4公斤的釤鈷磁體和釹鐵硼磁體用于電子束聚焦。
此外,各種稀土元素也是各種電子元件、光學元件必備材料,只要有了稀土,電子設備和光學儀器性能就能獲得巨大提升。而這些儀器,是主戰(zhàn)坦克、驅逐艦、戰(zhàn)斗機、雷達、導彈等所有武器的“眼睛”和“大腦”??梢哉f,沒有稀土元素,美國軍隊的技術水平將會大幅退步20-30年,甚至認為將“直接歸零”。
這幾年來,五角大樓一直在統(tǒng)計和檢討稀土元素在本國武器裝備里的含量,但最終都不了了之。因為稀土用途太廣泛了,幾乎牽涉一切技術裝備,而且往往不可替代。想減少或取消稀土在裝備上的使用,除非準備好,讓軍事技術倒退回上個世紀。
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