自8月1日起,中国将对镓和锗两种关键金属实行出口管制。虽说还有几天时间,但美国却已经急的跳脚了。因为美国有锗储备,却没有镓储备。
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据彭博社报道称,五角大楼发言人尤根森表示,美国计划将利用《国防生产法》的权利,在今年年底之前找到美国或加拿大公司签订有关回收镓的合同。
值得一提的是,美国的这项《国防生产法》是上个世纪50年代通过的法案,这项法案最主要的作用就是专门为美国工业的关键部门提供资金。在新冠疫情爆发的时候,美国就曾经利用《国防生产法》采购了口罩和新冠病毒试剂。
这次美国决定从废品中回收镓,主要的废品来源有半导体晶圆制造中产生的废料,或者是使用过的有缺陷的镓设备。
可是,镓的提炼十分困难,因为它很少以纯金属的形式存在于地壳中,通常以矿石或稀有金属的形式存在。镓主要以三种形式存在于矿石中,分别是闪锌矿、硫化镓矿和硫酸盐矿。因此,美国想要从废品中加工和提炼镓也不是不可能,唯一的困难就是成本非常高,一般西方公司都是直接当成废品卖掉。
美国这么在乎镓,那么镓主要的用途有哪些呢?
1、半导体制造:镓在半导体行业中被广泛使用。由于其特殊的电子特性,镓可以控制电流的流动,从而用于制造各种电子器件,如晶体管、二极管和太阳能电池。相较于硅,镓的能带宽度较大,其电子迁移速度也更高,这使得镓半导体器件能够实现更高的工作频率和更快的开关速度。
2、LED灯:镓化合物广泛用于制造发光二极管(LED)。在LED中,镓与其他元素(如砷、磷、氮)形成化合物,这些化合物能够发出可见光。镓LED比传统的白炽灯和荧光灯更节能,并具有更长的寿命。
3、高温合金:镓可以与铝、锌、铥等金属形成合金。这些合金具有低熔点和液态温度范围广的特性,被广泛应用于高温环境中,例如航空航天工业、汽车工业和船舶制造业。此外,镓合金还可以用于电路连接和焊接,因为其低熔点能够避免对电子元器件和基板的损害。
4、温度计和压力计:镓的熔点为29.76摄氏度,非常接近人体温度。因此,镓可用于制造体温计和压力计。将镓置于温度或压力变化的环境中,可以通过测量其固态与液态之间的相变来获取温度或压力的数据。
5、核医学:镓同位素广泛用于医学影像学和治疗。其中,镓-68(Ga-68)被用于正电子发射断层扫描图像诊断,可用于检测癌症和其他疾病。镓-67(Ga-67)则用于治疗某些类型的癌症,如非霍奇金淋巴瘤。
除了以上在工业上的用途外,其实美国更看重的是镓在军事上的应用。据彭博社报道,镓可以用于陆军和海军陆战队探测迫击炮、火炮等地面的雷达,还能够用于海军舰艇上的防空和导弹防御雷达。而美国又是以世界第一的海军实力称霸全球,这也就难怪美国会如此在乎镓了。
具体来讲,镓在军事上的用途主要有以下5点。
1、雷达技术:镓化合物在雷达系统中扮演着重要角色。镓化合物具有高频电子传导性能和高能量损耗特性,能够有效地吸收和传导雷达波。这使得镓能够用于制造雷达吸收材料,降低雷达系统对敌方的探测和干扰能力。
2、导弹技术:镓在导弹技术中发挥重要作用。由于镓的半导体特性,它可以用于制造导弹的电子器件和控制系统。镓半导体器件能够实现快速的数据处理和响应能力,从而提高导弹的精确性和反应速度。
3、光子学和光纤通信:镓在光子学领域也有应用。镓纤芯可以用于制造光纤通信系统,提供高带宽和远距离的信息传输能力。此外,镓也可以用于制造激光器和光纤传感器等光学设备,用于军事侦察和情报收集。
4、爆炸物检测:镓同位素Ga-68可以用于制造爆炸物检测器。这种检测器通过探测含有镓同位素的化合物与可能的爆炸物反应,从而实现对爆炸物的快速识别和检测。
5、火箭推进剂:镓还可以用于制造火箭推进剂。镓基的推进剂具有高比冲和高燃烧温度,可用于提供强大而高效的推力,适用于军事航天领域的火箭发动机。
孔子曰:己所不欲,勿施于人。中国实际上只想好好发展,但美国却在各方面卡我们脖子,现如今到了镓锗这件事上,美国终于也体会到被卡脖子的感觉了。
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