В разных областях промышленности используют около 3 000 никельсодержащих сплавов, никель входит в состав более чем 300 000 изделий для разных нужд. То есть в день каждый человек пользуется или видит сотни предметов, в которых есть этот металл. Если он вдруг исчезнет, повседневная жизнь станет совсем другой. Посмотрим только на несколько примеров того, чего лишится человечество без никеля.
Не будет 80% привычных домашних предметов
Примерно ⅔ всего никеля используют для производства нержавеющей стали. Никельсодержащие стальные сплавы пластичны, из них удобно делать изделия сложной формы, кроме того, они не магнитны, в отличие от других видов стали. Поэтому их используют, чтобы производить столовые приборы, сковородки, кастрюли, краны. Благодаря прочности никелевых сплавов эти предметы служат десятилетиями, не тускнея и не покрываясь царапинами.
Мойки на большинстве кухонь опять же сделаны из стали с никелем — тоже потому, что ее сложно повредить, а это важно, ведь в царапинах и выбоинах скапливаются микробы. Стальные мойки и поверхности гигиеничнее других, их легко очистить. Еще никелевые сплавы устойчивы к коррозии, поэтому из них сделаны внутренние части посудомоечных машин, барабаны стиральных машин и сушилок, наружное покрытие кухонных грилей. Никель используют и для наружного покрытия, например, изделий из пластика и алюминия. Так, никель-хромовое покрытие можно увидеть на кранах, смесителях, сантехнике, креплениях дверей и шкафов, металлической мебели, бытовой технике и электронике.
Кроме того, никель нужен для различных компонентов электротехники. Например, металл можно найти в нагревательных спиралях и других элементах электроприборов: утюгов, тостеров, электроодеял.
Не смогут работать гаджеты
Без никеля не будет ни смартфонов, ни планшетов и ноутбуков, ни портативных видеокамер и многих других гаджетов, а значит, и всего того, к чему люди уже привыкли — интернета, который всегда с нами, удаленной работы, возможности связаться с близкими и друзьями практически из любой точки мира.
Металл входит в состав многих перезаряжаемых аккумуляторов, в том числе литий-ионных батарей, от которых работает большинство смартфонов и ноутбуков. Никель-металлогидридные многоразовые батарейки используют в цифровых фотоаппаратах, никель-кадмиевые аккумуляторы — в электроинструментах и бытовых приборах, например пылесосах. Основное преимущество аккумуляторов, содержащих никель, — высокая энергоемкость и умеренная стоимость.
Кроме производства аккумуляторов, никель нужен для изготовления металлических корпусов мобильных телефонов и других внешних деталей. Кроме того, он необходим для многих внутренних электронных компонентов компьютеров, телефонов, планшетов. Например, в жестких дисках компьютеров никелевое покрытие. А в конденсаторах мобильных телефонов, нужных для подавления скачков напряжения внутри устройства, используют слои сверхтонкого никелевого порошка. Такая технология пришла на смену старой и более дорогой — раньше вместо никеля применяли драгоценные металлы, включая серебро и палладий.
Придется отказаться от перехода на электротранспорт
Никель давно используют в производстве автомобилей. Он есть и в материале, из которого изготовлен кузов, и в двигателе внутреннего сгорания. Покрытия из никеля хорошо подходят для защиты от коррозии критически важных компонентов: топливных систем, турбокомпрессоров, деталей трансмиссии и тормозных систем, автомобильных болтов и крепежей. В кузове автомобилей никель обеспечивает прочность и долговечность конструкции. Также сплавы с никелем помогают поглощать энергию во время столкновений, защищая пассажиров, а еще они стойки к огню, поэтому безопаснее альтернативных материалов, например углеродистой стали или алюминия.
Сейчас во многих странах переходят на транспорт с электрическими двигателями. Предположительно, к 2025 году 30% автомобилей на дорогах будут работать на электричестве. Городской транспорт в некоторых городах уже заменили электробусы. Большинство транспортных аккумуляторов содержат никель — в некоторых видах до 90% этого металла. Такие аккумуляторы используют по той же причине, что и в гаджетах, — они могут хранить много энергии, что критически важно для электротранспорта, так как позволяет ему перемещаться на большие расстояния.
Исчезнет большинство медицинских инструментов и изделий
Хирургические инструменты, имплантируемые устройства, брекеты, производство препаратов и вакцин — многие из медицинских достижений, к которым мы уже привыкли, связаны с никелем.
Металл используют в самых разных изделиях для лечения хронических заболеваний — от протезов для замены суставов до кардиостимуляторов и стентов, которые нужны, чтобы восстановить кровоток в сосудах. Последние делают из особых сплавов никеля с титаном, обладающих «памятью формы» — они расширяются в нужном месте сосуда и повторяют его контур. Никельсодержащая нержавеющая сталь незаменима при производстве медицинских приборов, фармацевтических препаратов и вакцин — то есть там, где высокие стандарты гигиены и стерильности. Инструменты из никеля используют во всех больницах, потому что они прочные и их легко очищать, в том числе они переносят автоклавирование, необходимое для уничтожения микробов.
Инновационные никельсодержащие нержавеющие стали сейчас применяют для создания сложных инструментов, нужных для щадящей современной хирургии, в том числе роботизированной. Кроме того, никель есть в каждом аппарате МРТ, установках для криохирургии и многих других медицинских устройствах.
Пропадут многие важные мелочи
Из сплавов никеля делают огромное количество самых разных изделий, которые делают жизнь человека удобнее. Перечислить их все невозможно, вот только несколько примеров:
— оправы очков, которые восстанавливают форму, — их делают из того же сплава, что и медицинские изделия вроде стентов, на такие очки можно не бояться сесть — оправа просто вернется в исходное состояние;
— скрепки для бумаги — обычно их производят из нержавеющей стали, которая часто содержит никель;
— наперстки — они никелированы, поэтому устойчивы к коррозии и могут выдерживать большие нагрузки без износа;
— гаечные ключи и другие ручные инструменты — у них обычно тоже никелевое покрытие, устойчивое к внешним воздействиям;
— монеты — до 1999 года в России их чеканили из медно-никелевого сплава, во многих других странах никель до сих пор входит в состав мелких денег;
— швейные иголки и заклепки для одежды — они изготовлены из никелевых сплавов;
— гитарные струны — для них используют как сплавы, так и чистый никель;
— проволока — такую применяют практически везде, так как она не ржавеет. Никелевая проволока подходит для использования в лабораториях, так как хорошо проводит тепло.