التحويل الإلكتروني لجميع الأشياء «1»

فقط قبل حوالي 150 عاما، كانت تقريبا جميع المواد الموجودة في بيت أي شخص آتية من غابة قريبة أو محجر قريب. بحلول الستينيات من القرن العشرين، مع وجود المزيد من خطوط التزويد المتطورة والمزيد من الأجهزة الاستهلاكية، كان البيت الأمريكي العادي يحتوي على حوالي 20 عنصرا مختلفا.
منذ ذلك الحين، عملت الثورة على إحداث تحول في المنتجات التي نستخدمها والمواد التي تسمح لها بالعمل. تعتمد المنتجات الآن على العناصر التي كانت مجرد مواد علمية غريبة قبل بضعة عقود فقط. في التسعينيات، استخدمت إنتل 15 عنصرا فقط في رقائق أجهزة الكمبيوتر لديها. الآن، تحتاج الشركة إلى ما يقرب من 60 عنصرا لصنع الرقيقة. وفي حين كانت المعادن النادرة موجودة منذ بداية الزمن، إلا أن الإنسان اكتشف معظمها فقط منذ بضع مئات من السنين الماضية، وبعضها فقط في القرن الماضي.
هذا التحول في المنتجات التي نستخدمها يبدو خفيا بالنسبة للعين غير المدربَة. على سبيل المثال، تصدر المصابيح الحديثة أشكالا مختلفة بعض الشيء عن سابقاتها. لكن تلك التغييرات الطفيفة تخفي تغييرا عميقا في استخدام الموارد. ففي حين كان المصباح الذي اخترعه إديسون يحتوي على خيوط معدنية بسيطة، تكون الموارد الموجودة في مصابيح إل إي دي LED (لتوفير الطاقة) اليوم أشبه بمعدات جهاز الكمبيوتر، التي تعمل بواسطة الجاليوم والإنديوم والعناصر الأرضية النادرة.
في الوقت الحالي، الآثار الجماعية لقرارات الشراء الفردية والتكنولوجيات التي نستخدمها، لديها انعكاسات لا يستهان بها على الموارد التي نستخدمها، لا سيما الإمدادات من المعادن النادرة.
من عام 1980 حتى الوقت الحاضر، أنتجت شركات التعدين أربعة أضعاف كمية كثير من المعادن النادرة إن لم يكن كلها، نسبة إلى الكمية التي أنتجتها الشركات منذ فجر الحضارة حتى عام 1980.
أدت هذه المعادن إلى تطوير تكنولوجيات رقمية عملت ليس فقط على تغيير أوجه الطرق التي نسافر بها، والطرق التي نتواصل بها ونتسوق بها، بل أيضا توقعاتنا. أصبحنا نطالب بأن تصبح التكنولوجيات أرخص ثمنا، وأخف وزنا، وأكثر وصولا إلى عدد كبير من الناس، وأكثر قوة كل عام، وأن يكون باستطاعتها فعل ما هو أكثر بكثير مما كان يُعتقَد أنه كان ممكنا.
على الرغم من أنه يبدو أن الوظائف المتعددة لأدواتنا الجديدة جاءت مع الفرصة لاستخدام عدد أقل من المواد الخام- لاحظ مثلا أن جهاز الآيفون يعتبر في الوقت نفسه جهاز كمبيوتر وكتابا ومشغلا للموسيقى- إلا أننا في الواقع نستخدم عددا أكبر بكثير من قبل من حيث إجمالي الموارد.
بحلول عام 2017، سيكون هنالك تقريبا 1.5 مليار جهاز هاتف ذكي في العالم. وهذه الأجهزة تحتوي على معادن أكثر، بكميات أكبر، وغالبا بنوعيات أفضل، من سابقاتها. على سبيل المثال، الهواتف الذكية من الجيل الرابع تستخدم معدن الجاليوم بمعدل 6 إلى 10 مرات أكثر من الهاتف الخلوي العادي الذي أنتج فقط قبل عدة سنوات.
في الواقع، تستخدم بعض المنتجات الجديدة كميات أقل من المعادن النادرة من نسخها السابقة. على سبيل المثال، تستخدم شاشات عرض LED عددا أقل بكثير من العناصر الأرضية النادرة لكل مصباح مقارنة مع مصابيح الفلورسنت (التي تعرف باسمها الشعبي مصابيح النيون). لكن في أحيان أخرى، يكون التخفيض الظاهري في استخدام المواد هو فقط عملية إحلال معدن مكان آخر.
في أجهزة الكمبيوتر المحمول، يتم استبدال محركات الأقراص الصلبة القديمة بمحركات أقراص الحالة الصلبة (التي تستخدم مجموعات من الدوائر المتكاملة)، وهذه تقوم بتخزين البيانات على رقائق ذاكرة خارجية (فلاش). وحيث ان محركات الأقراص الصلبة تستخدم اثنين من المغانط الأرضية النادرة، واحد منها للمساعدة في دوران صحون معدنية مغلفة بالمغناطيس والآخر لتشفير البيانات عليها، فإن الانتقال إلى استخدام ذاكرة الفلاش (التي لا توجد بها صحون معدنية) يبدو أنه يقلل الطلب على 10 آلاف طن من المغناطيس الأرضي النادر الذي نستخدمه سنويا لتخزين الصور والملفات.
لكن في حين تكون محركات الفلاش أسرع وأصغر حجما، في عام 2014 كانت تكلفتها تبلغ تقريبا 8 مرات ضعف المحركات الصلبة التي لديها نفس الحجم من الذاكرة. نتيجة لذلك، تقوم شركات الكمبيوتر بتصنيع أجهزة كمبيوتر محمولة ذات ذاكرة أقل.
ولمعادلة هذا الحجم الضئيل من الذاكرة، يتحول الناس إلى التخزين في السحابة الإلكترونية، حيث تدور محركات الأقراص الصلبة بسرعة، مع مغانطها الأرضية النادرة، مشكِّلة العمود الفقري للتخزين عن بُعد. لذلك، في الوقت الذي نرى فيه انخفاضا في استخدام المعادن الأرضية النادرة المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة، نشهد انفجارا في استخدام المغانط الأرضية النادرة التي توضع في محركات الأقراص الصلبة في مراكز تخزين البيانات في السحابة الإلكترونية.