تعرف على المواد والعناصر التي تدخل في صناعة هاتفك الذكي أو جهازك اللوحي

إذا تمعنت في هاتفك المحمول الآن ربما ترى العديد من التفاصيل التي تنال إعجابك مثل الكاميرا القوية والشاشة ذات الملمس المريح، والغلاف المعدني والكثير من التفاصيل المختلفة التي تميز هاتفاً من آخر، ولكن هل تساءلت يومًا: ما هي المواد التي تدخل في صناعة هذا الهاتف؟

الإجابة المختصرة هو أن مكونات صنع هاتفك الذكي تأتي من العديد من الدول المختلفة، ذلك لأنه يحتوي على قطع أكثر من الجدول الدوري الكيميائي التي درسته في المدرسة، ومقارنةً بما يلي فإن دراسة وجدت أن الهاتف الذكي في المتوسط ​​يحتوي على 62 عنصرًا متميزًا من بين 83 عنصرًا مستقرًا وغير مشع في الجدول الدوري!

بطبيعة الحال لا يمكنك الحصول على 62 عنصرًا من هذه العناصر من مكان واحد، لأن بعضها متاح فقط في أماكن قليلة على كوكب الأرض ومن الصعب للغاية تتبع الأصل الدقيق للمواد الخام التي تمت معالجتها لصنع هاتف معين. ولكن معظم هذه العناصر الرئيسية يتم التنقيب عنها عن طريق عدد قليل من اللاعبين الكبار الذين يتحكمون في توريد هذه العناصر لشركات تصنيع الهواتف الذكية.

لا تحتوي جميع الهواتف الذكية على نفس العناصر بطبيعة الحال، لكن المواد أدناه هي بعض من العناصر الأكثر شيوعًا والضرورية لصنع أي هاتف ذكي. هذه ليست قائمة شاملة بجميع العناصر، ولكنها تمثل غالبية العناصر التي يمكنك توقعها في أي هاتف ذكي.

الحديد عنصر شائع للغاية وواحد من أرخص المعادن وأكثرها توافرًا، ويتواجد بكثرة في قشرة الأرض وترتبط آثاره السلبية في الغالب بالضرر البيئي الناجم عن عمليات التعدين التي تستهلك كميات كبيرة من الوقود الأحفوري، ومن المحتمل أن يحتوي هاتفك الذكي على كميات صغيرة من الحديد في العديد من المكونات المختلفة خاصة إن لم يتم تصنيعه من الألمونيوم أو البلاستيك. وهناك هواتف تمتلك نسبًا أعلى من المعتاد مثل iPhone X ذي الإطار المصنوع من الحديد الذي لا يصدأ.

اقرأ أيضًا: لماذا يتعذر على يوتيوب حذف الفيديوهات المزعجة لحادثة مسجدي نيوزيلندا الإرهابي؟!

يعد النحاس مكونًا حيويًا وضروريًا لكل شيء يستخدم الكهرباء بما في ذلك الهواتف، نظرًا لأنه موصل جيد للكهرباء، كما أنه يتوفر بكثرة في أمريكا اللاتينية حيث تعد احتياطيات دولة تشيلي من أكبرها وأكثرها إنتاجية.

بين مختلف العناصر المستخدمة، السيليكون هو الأهم في صناعة الهواتف والمنتجات التقنية عمومًا، حيث أنه المكون الأساسي للشرائح الرقمية كما أنه يدخل في تركيب العديد من الأجزاء الأخرى وبالأخص الزجاج. عمومًا يعد السيليكون من أرخص المواد المستخدمة، كما أنه من أكثرها انتشارًا حيث يشكل 27% من مكونات القشرة الأرضية ويوجد في كل شيء تقريبًا وبالأخص الرمل والتربة.

راجع أيضًا: تعرف إلى مميزات سيد الهواتف منخفضة السعر جالاكسي M30

عادةً ما يكون للهواتف التي تحتوي على الألمنيوم جودة واضحة مقارنةً بتلك البلاستيكية مثلًا، لكن هذا ليس حتى مجال استخدام الألمنيوم الأكثر حيوية، ففي الواقع يتم صهره مع السيليكون لإنشاء زجاج سيليكات الألمنيوم وهو أقوى بكثير من الزجاج العادي، وتهيمن الصين على إنتاج الألمنيوم بهامش كبير في الوقت الحالي لذلك فمن الطبيعي كون الصين اليوم هي مركز تصنيع الهواتف في العالم.

في الواقع يتم استخدام النيكل في العديد من الأشياء المختلفة في هاتفك الذكي: يمكن أن يصبح نحيفًا للغاية ويظل قويًا كما أنه يساعد على منع التداخل الكهرومغناطيسي وهو موصل جيد ولكن لسوء الحظ يمكن أن يسبب أيضًا الكثير من التلوث بالإضافة للحساسية ويقدر أن الاحتياطيات المتاحة سوف تستنفد في غضون بضعة مئات من السنوات كون المعدن نادرًا وبنفس الوقت مطلوب بشدة.

في حين أن استخدامه الرئيسي هو اللحام الذي يمكن أن يربط المكونات الأخرى داخل هاتفك الذكي معًا، إلا أنه ينتشر في العديد من الأجزاء المختلفة في هاتفك ويعتبر مهم بشكل خاص كمكون في أكسيد الإنديوم-القصدير الذي يساعد شاشات اللمس على توصيل الكهرباء. في الآونة الأخيرة تعرضت العديد من مناجم القصدير للتدقيق بسبب ظروف العمل السيئة وانتشار المشاكل الصحية بين عمال المناجم.

ربما لاحظت أن الصين تنتج الغالبية العظمى من خام التنغستن، لذلك لا غرابة أنها استطاعت إغراق السوق بكل هذه الهواتف الذكية وبأسعار في المتناول أيضًا، لأنها تتصدر معظم الاحتياطيات العالمية المعروفة. عمومًا يتم استخدام هذه التنغستن ذي الكثافة العالية للغاية بشكل عام كوزن يحركه محرك دوراني مما يجعل هاتفك الذكي يهتز.

هذا العنصر غير المعروف هو ما يجعل شاشة اللمس تعمل (وليس هناك بديل معروف باستثناء الجرافين)، وبدونه لن تتمكن من الضغط على الأزرار الافتراضية أو الكتابة أو القيام بأي شيء على الشاشة وبالتالي فإن أهميته في صناعة الهواتف الذكية يجعله لا يقدر بثمن.

نظرًا لعدم تآكله أو صدأه وكذلك فعاليته التي لا تضاهى في توصيل الكهرباء جيدًا، عادة ما يستخدم الذهب كطلاء للمكونات الكهربائية ونقل الإشارات في الهواتف وبالأخص الباهظة منها.

الفضة تشبه الذهب في جودة التوصيل الكهربائي والمرونة حيث تحتل المرتبة الثانية بعده كتوصيل كهربائي، ولكنها أرخص وبالتالي أكثر وفرة في هاتفك الذكي وبالأخص في الهواتف الرخيصة أو من الفئات الدنيا.

يعد الكوبالت مهمًا جدًا في إنتاج بطاريات الليثيوم أيون، لكنه أيضًا يثير الكثير من الجدل في طريقة تنقيبه حيث يتم إنتاج الغالبية العظمى منه في جمهورية الكونغو الديمقراطية البلد المعروف بعدم الاستقرار والاستغلال الواسع النطاق للعمالة. حاليًا ليس هناك بديل عملي سهل من حيث التكنولوجيا أو العرض للكوبالت، لكن تعمل العديد من شركات البطاريات بالفعل على محاولة التخلص من الكوبالت في بطارياتها وإيجاد بديل آخر ولو أن الأمر قد لا يكون بهذه السهولة.

بينما يتم استخدامه في عدد قليل من الصناعات المختلفة إلا أنك تعرف أن أهم عنصر في البطاريات هي الليثيوم، ويتم إنتاج النسبة الأكبر منه في أستراليا وأمريكا الجنوبية ولا يوجد حتى الآن بديل جيد ولكن يتم إجراء الأبحاث على مواد تناسب احتياجات البطارية بشكل أفضل في المستقبل. عموماً المميز في الليثيوم هو كونه أخف المعادن (خفيف كفاية ليطفو على الماء) لكنه بنفس الوقت شديد الفاعلية الكيميائية مما يجعله خطرًا للغاية عند التعامل معه.

يعد الغاليوم مكونًا مهمًا في إنتاج أشباه الموصلات مما يعني أنه يشغل معالج هاتفك وداراته المهمة. وتسيطر الصين على السوق في الغالب وليس هناك بديل حقيقي لهذه المادة.

في الواقع هذه الفئة التي تسمى “عناصر الأرض النادرة” هي مجموعة معادن ومن بين 17 الموجودة منها يمكن العثور على 16 منها في هواتفنا الذكية! ويطلق عليها لقب النادرة لأنها لا توجد بكميات أو تجمعات كبيرة مما يجعل عملية استخراجها صعبًا ومكلفًا للغاية. ولا يوجد لهذه العناصر بدائل قريبة، فبدون النيوديميوم لن يكون لدينا مغناطيسات قوية نحتاجها لتشغيل المحركات الكهربائية أو اهتزاز هواتفنا أو حتى سماع الموسيقى من خلال سماعاتنا.

من بين عناصر الأرض النادرة الأكثر استخدامًا هناك الديسبروسيوم واليوروبيوم والنيوديميوم والبراسيوديميوم والإيتريوم. بالمقابل بقية العناصر نادرًا ما يتم استخدامها، وحتى هذه العناصر قليلة الاستخدام عمومًا ودائمًا ما يكون هناك محاولات لاستبدالها.

لا تُنتج معظم هذه العناصر النادرة إلا في الصين التي تضم رواسب طبيعية كبيرة وعمالة رخيصة نسبيًا، مما يجعل عملية الاستخراج الكثيفة مع توفر الأيدي العاملة العاملة أرخص بكثير. وقد كان هذا مثار قلق لكثير من البلدان الأخرى في الماضي حيث أن ضوابط التصدير لهذه العناصر النادرة يمكن أن تعرقل الكثير من الإنتاج الصناعي في جميع أنحاء العالم ولكن عمليات التعدين في الولايات المتحدة وأستراليا اللتين لديهما أيضًا رواسب كبيرة تواجه صعوبة في تحقيق المعادلة مع الصين كمنافسين.

اقرأ أيضًا: تعرف على مميزات زجاج كورنينج غوريلا .. الاختراع الذي نتج بفعل خطأ كيميائي!!

مصادر الأرقام والبيانات الأخرى: 1، 2، 3، 4