雖然稀有金屬存在於(yu) 我們(men) 周圍的各種日常用品中，但是稀有金屬元素提取複雜，難以回收而且非常稀有，所以很容易演變成“衝(chong) 突型礦石”，引起各國之間的衝(chong) 突和壓榨。查爾姆斯理工大學的最新研究表明，在技術上層麵上，能夠做到用碳納米材料來代替許多金屬材料，如石墨烯。

 我們(men) 周圍的電腦、手機、幾乎所有的電子設備以及許多塑料製品中都可以發現含有稀有金屬。社會(hui) 高度依賴稀有金屬，但是這種依賴有很多缺點。

 稀有金屬，如錫、銀、鎢和銦都是稀少的並且由於(yu) 提取的可行性很小，所以難以提取，這使得稀有金屬受到很高的關(guan) 注。此外這些稀有金屬也引發了很多的衝(chong) 突，例如在剛果民主共和國，稀有金屬成為(wei) 武裝衝(chong) 突的資金來源。

 此外，由於(yu) 電子產(chan) 品這一類的器件中稀有金屬含量通常很少，因此很難得到回收利用。

 查爾默斯技術大學環境係統分析中心的研究人員RickardArvidsson和Bj?rnSandén已經找到了一種解決(jue) 方案：用碳納米材料來替換稀有金屬。這些材料中最著名的就是石墨烯，因為(wei) 它和稀有金屬一樣具有良好的導電性。

“現在技術的發展使我們(men) 能夠更好地利用碳元素。”Sandén說，“如今有許多新的碳納米材料具有類似於(yu) 金屬的性能，這是一個(ge) 非常有前景的領域，從(cong) 現在開始投資稀有金屬的回收和替代也是非常重要的。”

 查爾姆斯理工大學的研究人員研究了14種不同金屬的主要應用，並通過查閱專(zhuan) 利和科技文獻來研究碳納米材料作為(wei) 替代品的可能性。這個(ge) 研究結果為(wei) 該領域的研究和技術發展提供了非常重要的參考價(jia) 值。

 根據Arvidsson和Sandén的概述表明，從(cong) 使用稀有金屬到使用碳納米材料的轉變正在進行。

“在碳納米材料最常見的應用中，用碳納米材料可以代替14種金屬中的13種。技術發展處於(yu) 不同的階段，不同的金屬有不同的應用。例如銦和镓，研究結果表明在某些情況下這兩(liang) 種金屬是非常有前途的。”Arvidsson說。

“這給我們(men) 帶來了希望。”Sandén說，“在資源限製、循環經濟和社會(hui) 材料處理的辯論中，人們(men) 一直關(guan) 注回收和再利用。替代正在悄然發生，但是人們(men) 對於(yu) 這方麵的關(guan) 注程度並不高，隨著資源問題變得更加緊迫，我們(men) 現在有更多的工具可供使用。”

 這項研究結果最近發表在了《清潔生產(chan) 》雜誌上。Arvidsson和Sandén強調減少稀有金屬的使用有這很大的好處，並且他們(men) 希望能夠在這個(ge) 領域進行更多的研究和開發。

“想象一下如果能夠用碳材料替代稀有金屬。”Sandén說。“那麽(me) 從(cong) 生物質中提取的碳元素將創造一個(ge) 新的自然循環。”

“由於(yu) 碳元素是一種常見並且易得的原料，所以它也有可能減少這些由稀有金屬引發的衝(chong) 突和地域政治問題，”Arvidsson說。

 同時，他們(men) 指出，如果用其他材料替換了稀有金屬，人們(men) 仍然還需要進行更多的研究來解決(jue) 未來可能出現的新問題。

“碳納米材料隻是目前為(wei) 止一個(ge) 相對較新的發現，從(cong) 生命周期的角度來看，目前了解到的知識對這些材料環境影響程度的認識還是有限的，但似乎對環境的潛在影響很小。”Arvidsson說。

 碳納米材料全部或大部分由碳元素組成，具有良好的導電性。幾種稀有金屬具有相似的性質，例如，電纜、薄屏幕、阻燃劑、防腐容器及電容器中的稀有金屬。

 RickardArvidsson和Bj?rnSandén在查爾姆斯理工大學調查是否能利用納米碳材料石墨烯、富勒烯、碳納米管在其主要應用領域夠來取代14種稀有金屬。他們(men) 發現了潛在的技術解決(jue) 方案，利用碳納米材料代替金屬，當然除了珠寶中的黃金，最有可能替代的金屬是銦、镓、鈹和銀。