En tant que matières premières critiques pour le développement des hautes technologies, la Chine a réalisé une série de percées majeures dans le développement et l’utilisation des métaux dispersés tels que le gallium, le germanium et l’indium.

Les innovations montrent que la Chine a surmonté les technologies d’extraction efficaces pour les métaux dispersés de basse teneur dans les minerais de charbon, d’aluminium, de cuivre, de plomb et de zinc. Le taux de récupération global du germanium du charbon est passé de 55 % à plus de 80 %, tandis que les taux de récupération globaux du gallium, du germanium et de l’indium dans les procédés de fusion du plomb-zinc ont augmenté d’environ 10 % en moyenne. Dans les procédés de fusion du cuivre, les taux de récupération du sélénium, du tellure et du rhénium sont passés respectivement de 93 %, 65 % et 70 % à 97 %, 90 % et 80 %.

Les technologies clés et les équipements de base pour produire des produits en métaux dispersés de haute pureté ont également réalisé des percées importantes. La Chine a développé de manière indépendante cinq types d’équipements principaux, y compris des cristalliseurs à gradient de température et contrôle d’orientation cristalline, permettant une production de masse stable de gallium de haute pureté 8N pour l’épitaxie par jet moléculaire des semi-conducteurs. Le pays a développé son premier détecteur plan domestique au germanium de haute pureté, comblant un vide national. Des lignes de production pour les matières premières haut de gamme telles que le germanium de ultra-haute pureté ont été établies, réalisant la transition des produits primaires vers les produits haut de gamme. Ces percées ont brisé les monopoles étrangers et les restrictions sur les produits haut de gamme, soutenant l’augmentation des taux d’autosuffisance des produits métalliques stratégiques clés, y compris le gallium de haute pureté MBE, l’indium pour écrans LCD, les substrats en monocristal de germanium et les films minces de tellurure de cadmium à plus de 70 %, jouant un rôle de soutien crucial dans la défense, les énergies nouvelles, les communications 5G et les semi-conducteurs.

Les métaux dispersés comme le gallium, le germanium et l’indium jouent un rôle fondamental irremplaçable dans les industries stratégiques émergentes, les industries futures et les secteurs de la défense. Ils sont des matières premières clés pour s’assurer un avantage technologique et sont cruciaux pour renforcer la résilience et la sécurité des chaînes d’approvisionnement et des chaînes de valeur associées. En Chine, les métaux dispersés sont principalement associés à des minéraux tels que le charbon, l’aluminium, le cuivre, le plomb, le zinc et le molybdène. Cependant, pendant longtemps, ces métaux ont fait face à des défis incluant des procédures d’extraction et de traitement longues, des taux de récupération faibles, une qualité instable des produits de haute pureté et des taux de rendement faibles. Cette série de percées majeures aide à mettre fin à la dépendance de la Chine vis-à-vis de l’étranger pour les matières premières haut de gamme et les produits sophistiqués.

charbon

Le charbon n’est pas un lieu ou un site culturel spécifique, mais une roche sédimentaire combustible formée à partir de matière végétale ancienne sur des millions d’années. Historiquement, son extraction à grande échelle pendant la révolution industrielle a alimenté les usines, les chemins de fer et les bateaux à vapeur, transformant fondamentalement les économies et les sociétés. Bien que son utilisation ait décliné dans de nombreuses régions en raison de préoccupations environnementales, il reste une source d’énergie significative dans certaines parties du monde.

aluminium

« Aluminium » n’est pas un lieu ou un site culturel spécifique, mais un élément chimique et un métal. Son histoire est définie par sa découverte et le développement d’un procédé d’extraction abordable au 19ème siècle, qui l’a transformé d’un métal précieux en un matériau largement utilisé pour l’industrie, les transports et la construction.

cuivre

Le cuivre n’est pas un lieu ou un site culturel spécifique, mais un métal utilisé par les humains depuis des milliers d’années. Son histoire est profondément liée à l’âge du cuivre, une période préhistorique où il fut l’un des premiers métaux à être travaillé en outils et ornements. Aujourd’hui, son excellente conductivité le rend essentiel pour le câblage électrique et ses propriétés antimicrobiennes sont utilisées dans les milieux de soins de santé.

plomb

« Plomb » n’est pas un lieu ou un site culturel spécifique. C’est un mot anglais courant qui peut désigner l’élément métallique lourd, une position d’avantage ou l’action de guider. Si vous pensiez à un lieu spécifique comme Lead, dans le Dakota du Sud, c’est une ville historique d’extraction d’or fondée en 1876 et abritant la mine Homestake, l’une des plus grandes et plus profondes mines d’or d’Amérique du Nord.

zinc

Le zinc est un élément chimique (Zn) et non un lieu ou un site culturel spécifique. Historiquement, son usage remonte à l’antiquité, les Romains ayant produit du laiton, un alliage de cuivre et de zinc, dès le 1er siècle av. J.-C. La production à grande échelle de zinc métallique a commencé en Inde vers le 12ème siècle et a ensuite été industrialisée en Europe au cours du 18ème siècle.

molybdène

Le molybdène n’est pas un lieu ou un site culturel, mais un élément chimique. C’est un métal blanc argenté principalement utilisé pour renforcer les alliages d’acier. Historiquement, il était souvent confondu avec d’autres minéraux comme le graphite et le minerai de plomb jusqu’à ce qu’il soit correctement identifié comme un élément unique à la fin du 18ème siècle.

indium pour écrans LCD

« Indium pour écrans LCD » ne se réfère pas à un lieu ou un site culturel, mais à l’élément chimique indium et son rôle critique dans la technologie. C’est un composant clé de l’oxyde d’indium-étain (ITO), un film conducteur transparent qui forme les électrodes dans les écrans à cristaux liquides (LCD). L’adoption généralisée des LCD dans les téléviseurs, smartphones et écrans depuis la fin du 20ème siècle a fait de l’indium un matériau vital, bien que limité, dans l’électronique moderne.

substrats en germanium monocristallin

Les substrats en germanium monocristallin sont des matériaux cristallins ultra-purs utilisés comme base fondamentale dans la fabrication de semi-conducteurs et d’optoélectronique. Leur histoire est ancrée dans le développement précoce de la technologie des transistors dans les années 1940 et 1950, où le germanium était le matériau semi-conducteur d’origine. Aujourd’hui, ils sont essentiels pour des applications comme les cellules solaires à haut rendement et l’optique infrarouge en raison des propriétés électroniques uniques et de la transparence infrarouge du germanium.