21世紀黃金~~吳養春
稀土是製造手機、輕型電池、電腦磁碟機等高科技產品時,不可缺少的重要原料之一。
大陸掌控全世界97%的稀土金屬產量。
稀土包括十七種罕見元素,具有優異的光、電、磁、超導、催化等物理特性,與其他材料組成後能提升材料性能,應用範圍包括油電混合車的引擎、智慧型手機、節能燈泡與電動車、平面電視、iPod、飛彈、風力渦輪等。等,是不可取代的關鍵工業原料。
這些釹、鉅和釔元素雖然被稱作稀土,地殼中卻含量豐富,不過零星四散,因此少有有利可圖或不受惡劣環境限制的開採地點。這17種元素因其稀有性和價值,稱作「21世紀黃金」。稀土生產幾乎完全位於中國境內。中國蘊藏量佔全球1/3,另外1/3則分布在前蘇聯國家、美國和澳洲。
「自然地球科學」(Nature Geoscience)公布的新研究指出,太平洋海床深處泥土中,蘊藏異常豐富的稀土元素。研究指出,北太平洋中央一個僅1平方公里區域,可能就有足以滿足全球每年需求量1/5的稀土和釔。
實驗結果顯示,要取得稀土,只需以稀釋過的酸液倒入泥土,過程僅需數小時,只要不倒入海中,就不會產生環保問題。
問題在於現有技術是否能取出海床下4至5公里深的泥土,太平洋海床蘊藏大量稀土礦物,約為陸地含量1000倍。這些稀土蘊藏量約1000億公噸,據信存在於海床下方3500至6000公尺,面積達1100萬平方公尺。厚2至70公尺的泥土中。這片海域主要是公海,但也可能在日本專屬經濟海域。估計埋藏量是900億噸,是陸地埋藏量的約800倍。約2平方公里的3萬噸埋藏量,就可滿足日本1年所需。
在挖掘技術上,只要將海泥挖掘抽起即可,研究團隊採集了78處的2000多種海底堆積物試料進行分析,結果得知稀土的濃度為400至2230ppm,可媲美全球產量約佔9成的中國南部礦床。
去年9月,中日船隻在釣魚台相撞事件發生後,中國大陸一度對日本禁止出口稀土,不穩定的供給構造及價格飆漲,讓日本感到困擾。
美軍F-22為世上最先進的戰機,四年前F-22首度駐防沖繩,日方地面導航的雷達操作員直到F-22落地,都無法在雷達幕上看到戰機,此事對日本軍方產生巨大衝擊,導致後來日本強烈要求美軍出售F-22,並推出自製「心神」隱形戰機研發計畫。
F-22落地前,日方派出無線電操作員與雷達操作員協助引導降落,正當飛行員通知無線電操作員準備降落時,雷達操作員完全不知道戰機在哪裡,等到美軍宣布第三架即將落地,日方航管人員再也受不了,衝出管制室到跑道旁看,果然有一架F-22剛落地,正在跑道滑行,空中還有七架F-22盤旋等待降落。
F-22每架造價一點八億美元,不是每個國家都養得起,美國空軍曾將F-15與F-16塗上吸波塗料,大幅降低這二型傳統戰機的雷達訊號。
以F-16 A/B為例,執行塗料等匿蹤工程後,戰機正面的雷達訊號是未塗之前的百分之十。我空軍幻象二千戰機因三角翼設計,導致側面雷達訊號是F-16的五倍之多,戰機從新竹升空,連河南省的雷達都看得到。
成熟飛行員空戰時要在十秒內完成鎖定敵機,並發射一枚飛彈等所有程序,假設飛彈命中率為百分百,若因匿蹤科技可讓我機晚卅秒被敵發現,等於可發射三枚飛彈,形同「以三打一」。
雖然這項技術無法像小說「哈利波特」(HarryPotter)裡的隱形斗篷一樣,有讓物體從視覺上消失的效果,所謂的等離子超材料(plasmonic meta-materials)確實有遮蓋的效果。
阿魯說:「當遮蔽物與物體的散射場互相干擾時,會互相抵銷,此時從任何角度看,就會有透明且隱形的整體效果。」任何形狀物體都可以用這種技術遮蓋。