在制造業(yè)中,人們很容易忽略黃金的關(guān)鍵作用,黃金有許多特殊的技術(shù)屬性,這意味著,在某些特定的實(shí)際應(yīng)用中,黃金即便不是惟一的,也是最好的材料。
最近幾年來,每年都有400多噸黃金被用于重要工業(yè),大約占每年黃金總需求量的12%。
我們來看看黃金實(shí)用的四個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域:汽車污染控制、電子工業(yè)、醫(yī)學(xué)以及新興的納米科技。
汽車行業(yè)對(duì)貴金屬并不陌生。莊信萬(wàn)豐(Johnson Matthey)是一家全球性特種化學(xué)產(chǎn)品公司,業(yè)務(wù)主要集中于貴金屬及催化劑,據(jù)該公司統(tǒng)計(jì),2007年,有424萬(wàn)盎司(約合119噸)的鉑金,用在了汽車排放控制催化劑上。在此項(xiàng)應(yīng)用中,還有相同數(shù)量的貴金屬鈀。
這種貴金屬包含一種催化劑,放在車輛排放系統(tǒng)內(nèi),通過與催化劑反應(yīng),一氧化碳、碳?xì)浠衔锛暗趸衔锏扔泻怏w,能轉(zhuǎn)化為安全的二氧化碳、水和氮。與此類似,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也有柴油氧化催化劑,以消除包括顆粒物在內(nèi)的污染物。
對(duì)黃金而言,到目前為止,用在汽車上僅限于一些電子項(xiàng)目。這些項(xiàng)目含有少量黃金,用在芯片和觸點(diǎn)上,起到至為關(guān)鍵可靠的作用和高效率運(yùn)作,比如用在汽車ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和安全氣囊上。
以黃金代替鉑金
黃金價(jià)格目前約為鉑金的一半,如果可以找到在汽車催化劑制作中,用黃金至少部分取代鉑金的方法,那么在業(yè)界,實(shí)現(xiàn)潛力巨大的成本節(jié)約將非常受歡迎。
主要研發(fā)溫室氣體排放控制技術(shù)的Nanostellar公司,位于硅谷。2007年,該公司與世界黃金協(xié)會(huì)(WGC)達(dá)成一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)略伙伴協(xié)議,允許把黃金投放于汽車催化劑市場(chǎng)。Nanostellar公司宣布,已經(jīng)研制出一種新的催化劑產(chǎn)品——NS Gold,這是除鉑金和鈀金外,首次加人黃金制成的汽車催化劑。這也意味著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車有了新的發(fā)展機(jī)會(huì)。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)早已被認(rèn)定為有重大污染,尤其是與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和天然氣一電力混合動(dòng)力汽車相比。這也是在美國(guó)很少看到柴油動(dòng)力車的一個(gè)重要原因。當(dāng)然,在高速公路行駛時(shí),柴油發(fā)動(dòng)機(jī)比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)效率高20%到30%,也比相同大小的氣電混合動(dòng)力有更好的燃燒效率。
2007年,美國(guó)柴油排放法規(guī)規(guī)定,允許清潔柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入市場(chǎng),并由此導(dǎo)致汽車制造商將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)帶到美國(guó)的濃厚興趣。從另一方面來說,55%到60%的歐洲客運(yùn)汽車,都是現(xiàn)代的、清潔的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
在柴油機(jī)排放控制方面,最大的成本仍是鉑金的使用。近年來,業(yè)界開始使用鈀,可以部分代替比它貴四倍的鉑金。Nanostellar稱,與純鉑金催化劑相比,其NS Gold可以使柴油機(jī)動(dòng)車制造商將有毒排放物減少40%以上。最近黃金價(jià)格暴漲,但鉑金價(jià)格也有所上升,且兩者間價(jià)格差距繼續(xù)擴(kuò)大,因此,這種新材料的使用很有價(jià)值。
長(zhǎng)期以來,人們一直考慮在催化劑中應(yīng)用黃金的可能性。在此之前,催化劑耐久性方面的技術(shù)難關(guān),阻礙了黃金的使用。獨(dú)立測(cè)試結(jié)果證實(shí),如果汽車制造業(yè)采用Nanostellar公司的突破性技術(shù),可能導(dǎo)致黃金的工業(yè)需求增加。
多方支持
世界經(jīng)濟(jì)論壇將Nanostellar公司評(píng)為2008年“科技先鋒公司”,并邀請(qǐng)其參加在瑞士達(dá)沃斯舉行的2008年年會(huì)。之前的“科技先鋒公司”包括Napster和Google。
獲得“科技先鋒公司”的稱號(hào)的公司,必須參與可以改變生活的技術(shù)創(chuàng)新,并且有可能對(duì)商業(yè)和社會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。此外,它必須展示出富有遠(yuǎn)見的領(lǐng)導(dǎo)力,以各種證據(jù)表明自己是一個(gè)持久的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者——而且其技術(shù)必須經(jīng)得起檢驗(yàn)。
黃金開采業(yè)也支持Nanostellar公司的努力。該公司現(xiàn)有權(quán)益投資者包括3i公司、科斯拉風(fēng)險(xiǎn)投資公司(Khosla Ventures)和摩立特風(fēng)險(xiǎn)投資公司(Monitor Ventures)等。世界黃金協(xié)會(huì)加入該公司權(quán)益投資者行列后,也將向該公司提供巨大的市場(chǎng)營(yíng)銷和業(yè)務(wù)發(fā)展支持,以增強(qiáng)全球汽車制造界對(duì)NS Gold技術(shù)的應(yīng)用。
世界黃金協(xié)會(huì)首席執(zhí)行官金博敦(James Burton)表示,能夠協(xié)助Nanostellar公司,首次把含有黃金的汽車催化劑產(chǎn)品努力打入市場(chǎng),使世界黃金協(xié)會(huì)進(jìn)入一個(gè)新的競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域。汽車催化劑市場(chǎng)對(duì)鉑族金屬生產(chǎn)商而言,是一個(gè)龐大而重要的市場(chǎng)。
有了令人鼓舞的多方支持,包括投資人、評(píng)論家和黃金產(chǎn)業(yè),黃金將在汽車排放控制中發(fā)揮更大的作用。用于電子行業(yè)應(yīng)用
有資料表明,1999年,日本的黃金消費(fèi)總量是159噸,工業(yè)用金高達(dá)97噸,占黃金消費(fèi)總量的61%,其主要用于電子工業(yè)。
現(xiàn)代各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,都離不開電子工業(yè),而且還占有重要地位.如電子信息、航空航天、儀表儀器、計(jì)算機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)、集成電路等,都是電子工業(yè)飛躍發(fā)展的結(jié)果,而電子工業(yè)的進(jìn)步,與黃金及其他貴金屬的應(yīng)用是密不可分的。
電子元件所要求的穩(wěn)定性、導(dǎo)電性、韌性、延展性等,黃金及其合金幾乎都能一并達(dá)到要求。所以,黃金在電子工業(yè)上的用量,占工業(yè)用金的90%以上,而且在年年增長(zhǎng)。
在現(xiàn)代化通訊系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,雖然其結(jié)構(gòu)緊湊,器件微型化,但尚應(yīng)保證進(jìn)行必要檢查的可能性。在這方面,采取個(gè)別零件和元件可拆卸結(jié)構(gòu),在技術(shù)上是合理的。對(duì)可靠性和使用壽命也提出了更高的要求。
黃金有著諸如優(yōu)良導(dǎo)電性,穩(wěn)定的電阻,以及優(yōu)良的耐蝕性、可加工性、熱穩(wěn)定性等,被廣泛地應(yīng)用于電子工業(yè)觸點(diǎn)的制作。在長(zhǎng)期的使用中,即使在多變的環(huán)境里,也能保證在微弱的電流轉(zhuǎn)換及很小接觸壓力時(shí),具有優(yōu)良的接觸可靠性。
同時(shí),由于耐高溫、耐腐蝕等特性,黃金還在航空航天領(lǐng)域被大量應(yīng)用。隨著大量航空航天技術(shù)應(yīng)用于民,黃金在這些方面的市場(chǎng)前景被非??春谩@缫环N鍍金玻璃,在航空航天中用于防紫外線,現(xiàn)在可應(yīng)用于建筑,能起到很好的防太陽(yáng)輻射和隔熱作用。
黃金還可以用于日用品,如鍍金鐘表、皮帶扣、打火機(jī)、鋼筆等。鐘表王國(guó)瑞士國(guó)度不大,但其飾品業(yè)每年用金量達(dá)40噸左右,其中95%都用在制表業(yè)上。日本僅一家手表廠一年消耗金鹽就達(dá)1噸,相當(dāng)于消耗黃金680公斤。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,電鍍用金前景也會(huì)十分廣闊。
黃金電容在技術(shù)含量、尺寸容量比和質(zhì)量可靠性方面,都處于行業(yè)領(lǐng)先地位。目前,黃金電容正替代鎳氫充電電池,而廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能類產(chǎn)品及電動(dòng)器件等。
美國(guó)科學(xué)家正在研制一種“黃金納米條”,其所發(fā)出的光的亮度,是熒光染料亮度的60倍。這能幫助醫(yī)生更容易發(fā)現(xiàn)我們身上的癌癥,此舉也擴(kuò)大了黃金在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。
編譯:孫 瑋