تضم قائمة المعادن الحيوية المُحدَّثة الصادرة عن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية  (USGS) الآن 60 مادة مختلفة، تمثل نحو 80% من جميع السلع المستخرجة من الجدول الدوري.

بعضها مدخلات صناعية معروفة مثل النحاس والنيكل والزنك. والعديد منها ليس كذلك. ومن بين العناصر الأرضية النادرة معادن غريبة مثل الغادولينيوم والإيتربيوم والبراسيوديميوم.

ومن الألمنيوم إلى الزركونيوم، تُعتبر جميعها "ضرورية للأمن القومي والاستقرار الاقتصادي ومرونة سلاسل التوريد"، وفقًا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. يشير طيف المعادن الذي يعد الآن "حيويًا للاقتصاد الأمريكي الحديث" إلى ثورة هادئة في كيفية استخدام المعادن، ثورة تُنمّى في المختبر أكثر من أفران الصهر. 

العديد من المعادن الأساسية هي "معادن ثانوية" - تُستخدم بكميات ضئيلة جدًا ولكن لها تأثير تحويلي. لنأخذ على سبيل المثال رقاقة أشباه الموصلات المتواضعة، حجر الأساس للتكنولوجيا الحديثة، المنتشرة في كل مكان ولكن غير مرئية في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة والسيارات.

لطالما كان السيليكون المادة المفضلة لصناعة الرقائق لعقود، ولكنه يقترب من حدوده التقنية عندما يتعلق الأمر بالحوسبة المتقدمة. ومع ذلك، فإن إضافة كمية قليلة من الغاليوم والجرمانيوم ترفع سعة الرقاقة بشكل كبير. كطبقة نهائية للمنتج، ستحتاج إلى مزيج من البلاديوم والزرنيخ والإيريديوم والتيتانيوم والنحاس والكوبالت للطلاء والتوصيل والتطعيم والتغليف.

إنها كمية كبيرة من المعدن لشيء صغير جدًا، ولكن هذه الكمية تستحق العناء حيث تسعى صناعة أشباه الموصلات باستمرار إلى رقائق أكثر قوة.

يحظى هذا العنصر بتقدير كبير من قبل الجيش الأمريكي، الذي أسهم في تطوير هذه التقنية في وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة . تعمل رقائق نتريد الغاليوم فائقة القوة على تعزيز قدرات الرادار وزيادة قدرة التشويش على الطائرات المسيّرة، وهو ما يمثل أولوية دفاعية رئيسية في عصر أسراب الطائرات المسيّرة.

كان الدافع وراء جزء كبير من ثورة المعادن الأخيرة هو التوجه العالمي نحو خفض انبعاثات الكربون. إن الطريق إلى التخلص التدريجي من الوقود الأحفوري ممهد بمعادن مثل الليثيوم والكوبالت والنيكل والمنغنيز. كان الليثيوم معدنًا صناعيًا متخصصًا يُستخدم بشكل رئيسي في مواد التشحيم الصناعية حتى كشفت شركة ناشئة غير معروفة آنذاك تُدعى تسلا عن سيارتها الكهربائية رودستر في 2006. الآن، يحتل الليثيوم مكانة محورية في التحول من محركات الاحتراق الداخلي إلى تكنولوجيا أنظف. 

يتم مزج الليثيوم ومكونات الكاثود المعدنية الأخرى على شكل مساحيق في تركيبات مصممة خصيصًا لمصنعي البطاريات. الأمر أقرب إلى الكيمياء منه إلى صناعة المعادن.

البطارية وحدها لا تكفي لتحريك السيارة. لذلك، أنت بحاجة إلى محرك كهربائي، وأفضلها محركات المغناطيس الدائم الغنية بالعناصر الأرضية النادرة.

تُستخدم محركات مغناطيسية أصغر لتشغيل مساحات الزجاج الأمامي، وضبط المقاعد، وخفض النوافذ. ومثل أشباه الموصلات، تنتشر مغناطيسات العناصر الأرضية النادرة في كل مكان، وإن لم تكن ظاهرة للعيان.

يُشكل النحاس أساس العصر التكنولوجي الحديث، بينما يُمثل القصدير الرابطة الأساسية بين جميع مكوناته. هذان المعدنان من أقدم المعادن التي استخدمها الإنسان؛ وقد شكّلا معًا ملامح العصر البرونزي.

قبل نحو 30 عامًا، كان كلا المعدنين مُهددًا بالانقراض، حيث حلت الألياف الضوئية والبلاستيك تدريجيًا محل استخداماتهما الأساسية في الاتصالات والتغليف على التوالي.

لا ​​يزال القصدير يُستخدم في زخارف النحاس الأصفر وعلب الطعام طويلة الأمد، ولكنهما لا يُمثلان معًا سوى 17% من الاستخدام العالمي، وفقًا للرابطة الدولية للقصدير.

يُستخدم أكثر من نصف القصدير المُستخدم اليوم في لحام لوحات الدوائر الإلكترونية، ما يجعله عنصرًا لا غنى عنه في الربط بين العالمين المادي والافتراضي.

أما النحاس، فلا يزال أفضل موصل كهربائي من حيث القيمة. فهو يُستخدم في توصيل جميع السيارات الكهربائية، ومحطات الشحن، ومصادر الطاقة.

بعد آلاف السنين من إحداث البرونز ثورة في صناعة الأدوات، عاد هذان المعدنان، اللذان يُطلق عليهما "معدن العنقاء"، ليُصبحا من العناصر الأساسية للحياة العصرية. 

تتغلغل المعادن، القديمة منها والحديثة، في تقنياتنا بطرق غريبة ومذهلة، وغالبًا ما تكون غير ملحوظة. 

كشفت دراسة أجرتها شركة "جوفيني" الأمريكية لبرمجيات الدفاع أن أكثر من 80,000 قطعة في 1,900 نظام سلاح أمريكي تحتوي على الأنتيمون، أو الغاليوم، أو الجرمانيوم، أو التنجستن، أو التيلوريوم. يمثل هذا ما يقارب 78% من إجمالي الأسلحة الأمريكية، و5 معادن فقط من أصل 60 معدنًا حيويًا.

يُشكل هذا مشكلة كبيرة للبنتاغون، إذ تُهيمن الصين على الإنتاج العالمي لمعظم هذه المعادن، وقد أظهرت هذا العام استعدادها التام لاستغلال هذا الموقع من خلال فرض قيود على الصادرات. كما يُشكل هذا مشكلة كبيرة للجميع، لأن حياة المدنيين تعتمد على هذه المعادن الحيوية.

دفعت حاجة الغرب المُلحة للتخلص من احتكار الصين لإمدادات المعادن الحيوية هذه العناصر، التي كانت مغمورة سابقًا، إلى صلب السياسة العالمية. وقد تم تمويل اتفاق الرئيس الأمريكي دونالد ترامب مع أوكرانيا في مايو من خلال مواردها المعدنية.

يفتح اتفاق السلام الذي توسطت فيه واشنطن بين جمهورية الكونغو الديمقراطية ورواندا الباب أمام منطقة غنية بالنحاس والكوبالت، تهيمن عليها حاليًا شركات صينية.

تدرس مؤسسة تمويل التنمية الدولية الأمريكية الاستثمار مع شركة التعدين الحكومية الكونغولية "جيكامين"، ما يمنح الولايات المتحدة حق الأولوية في الحصول على الإمدادات المستقبلية.

ستبقى المعادن الحيوية محط أنظار الإعلام حتى إشعار آخر. لذا، توقعوا المزيد من العناوين حول معادن لم تسمعوا بها من قبل، مثل الإنديوم والنيوبيوم والسكانديوم. جميعها معادن حيوية بشكل أو بآخر في القرن الـ21. أذن مرحبًا بكم في عصر المعادن الجديد.

كاتب اقتصادي ومحلل مالي في وكالة رويترز