Sains Menjadi Sederhana: Apa Itu Bahan Penting?

Apa Itu Bahan Kritis?

Bahan kritis adalah zat yang menurut pemerintah AS penting untuk teknologi energi, keamanan ekonomi dan nasional, serta pembuatan produk-produk utama. Pentingnya hal ini berarti Amerika Serikat perlu memastikan akses terhadap pasokan bahan-bahan tersebut. Rantai pasokan yang menyediakan bahan-bahan penting dapat terganggu oleh peristiwa seperti peningkatan permintaan yang tiba-tiba, bencana alam yang memengaruhi pasokan, dan pembatasan ekspor oleh pemerintah asing. Departemen Energi (DOE) telah mengidentifikasi 18 bahan energi penting yang penting bagi masa depan sektor energi.

Banyak material penting memiliki sifat unik yang menjadikannya penting untuk teknologi maju. Misalnya, ada yang digunakan untuk membuat magnet yang sangat kuat dan kompak, ada pula yang mempercepat reaksi kimia, dan ada pula yang secara efisien mengubah listrik menjadi cahaya. Semua bahan penting yang diidentifikasi oleh DOE adalah unsur alami—tidak ada satupun yang dibuat di laboratorium. Hampir semua unsur ini berasal dari bintang dan supernova, dan hanya sejumlah kecil yang tercipta melalui peluruhan radioaktif dan cara lainnya. Itu berarti persediaan di Bumi adalah satu-satunya yang kita miliki saat ini.

Gallium, yang digambarkan di atas, adalah salah satu bahan penting ini. Gallium digunakan untuk memproduksi berbagai perangkat elektronik. Ini biasanya digunakan pada bola lampu LED, chip komunikasi di ponsel pintar, dan catu daya efisiensi tinggi. Karena langka, galium tidak ditambang secara langsung namun dihasilkan sebagai produk sampingan dari pembuatan aluminium. Tiongkok menyumbang lebih dari 90% produksi galium dunia dan pada tahun 2023 mengumumkan pembatasan ketat terhadap ekspor elemen penting ini.

Fakta Singkat

• Pelajari lebih lanjut tentang bahan-bahan penting—dan semua unsurnya—dengan tabel periodik unsur online Royal Society of Chemistry.
• Bahan kritis mencakup semua kecuali satu dari 17 logam tanah jarang. Logam keperakan ini secara kimiawi serupa. Disebut “langka” karena cenderung muncul bersamaan dan sulit dipisahkan dari bahan lain.
• Proyek penelitian yang didukung oleh DOE Office of Science dapat memangkas biaya daur ulang bahan-bahan penting.
• Uni Eropa juga prihatin dengan material penting. Pelajari lebih lanjut tentang 12 materi tersebut dalam panduan dari Politico ini.

Kontribusi DOE untuk Penelitian Bahan Kritis

Bahan-bahan penting sangat penting untuk teknologi energi bersih, mulai dari panel surya dan turbin angin hingga pengisi daya dan baterai kendaraan listrik. Kegunaan itulah yang menjadi alasan DOE terlibat erat dengan material penting. Berdasarkan Undang-Undang Infrastruktur Bipartisan dan Undang-Undang Pengurangan Inflasi, DOE mengawasi beberapa program utama untuk mengatasi masalah-masalah penting yang penting. Kantor Rantai Pasokan Manufaktur dan Energi (MESC) DOE memimpin pekerjaan di bawah tiga bidang pendanaan, Hibah Manufaktur dan Daur Ulang Baterai, Hibah Pemrosesan Bahan Baterai, dan Program Kredit Pajak 48C. MESC dan Kantor Energi Fosil dan Pengelolaan Karbon (FECM) DOE memimpin pekerjaan di Fasilitas Demonstrasi Unsur Tanah Langka. FECM juga memungkinkan produksi dan pemrosesan unsur tanah jarang dan bahan penting lainnya dari limbah pertambangan dan industri serta sumber tidak konvensional lainnya. DOE juga menciptakan Pusat Inovasi Material Kritis

(Pusat CMI). Hub ini dipimpin oleh Ames National Laboratory dan dikelola oleh DOE Advanced Materials and Manufacturing Technologies Office. CMI sedang melakukan penelitian terapan untuk memajukan teknologi yang dapat membuka sumber baru bahan-bahan penting, pengganti bahan-bahan tersebut, dan cara-cara untuk memanfaatkan bahan-bahan yang sudah ada dengan lebih baik melalui penggunaan kembali dan daur ulang. CMI juga mempelajari cara-cara baru untuk mengaktifkan ilmu pengetahuan, melestarikan lingkungan, dan menganalisis rantai pasokan dan keekonomian bahan-bahan penting.

Sumber daya