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[核心技术] 构建更具韧性的矿产供应链的三问

发布于:2026-11-04 22:00 最后更新:2026-11-05 00:45
#Machine Learning #optimization #Artificial Intelligence

全球发展和繁荣日益依赖矿物和金属,这使得采矿业受到关注,也暴露出供应链中的国家经济和安全脆弱性。随着需求上升,扩大产能的关键在于构建可扩展的生产、使用和管理路径。\n\nMIT 矿产管理联盟(MSC)联合 MIT 矿产管理联盟(MIT Minerals Stewardship Consortium)共同主持的访谈中,Elsa Olivetti 教授指出,MIT 对采矿与矿产的兴趣重新升温源于历史传统和当下需求。MIT 最早的矿业与冶金课程帮助满足铁路、工业机械和电气化的材料需求,如今能源转型、国防、数据中心等同样需要大量钢、铝、铜以及微量的镓等关键元素。每种元素的供应链都有独特“性格”,例如镓是铝生产的副产物,提升其供应必须超越传统采矿。\n\n采矿和矿物加工本身环境负担沉重,且趋于加剧。矿体更深、品位更低,常位于社会与环境敏感地区,项目面临水资源波动、极端气候、社区关切、成本波动以及数字技术对监测、开采和加工方式的改变。这些因素促使 MIT 将系统层面的影响、复杂科学和创业机会作为研究重点。\n\n基础研究在解决这些挑战中发挥关键作用。稀土元素化学性质相近,分离困难,研究者正利用工程微生物选择性结合金属并耐受恶劣环境,这依赖于蛋白工程和计算模型的进展。其他团队探索电化学提取,研究氧化物和硫化物中的离子行为以提升分离效率。地球科学、航空航天、自动化控制、流体力学等跨学科合作也在推进遥感监测、温度控制和深海采矿等技术。\n\nMIT 的能源与气候副校长办公室、MIT Energy Initiative 等项目为早期工作提供种子资金,部分项目获得美国能源部 Genesis 计划的后续支持。MIT 初创企业 Lithios、RockZero、SiTration、Nth Cycle、Found Industries 等正将实验室成果转化为锂、金属回收等商业技术。\n\n面对政府呼吁的关键矿产本土化,MIT 认为仅开采矿山不足以构建韧性供应链。提取、分离、精炼和制造每一步都技术要求高、经济挑战大,贸易限制可能在任意环节导致供应中断。以磁体产业为例,若没有本土稀土氧化物的可靠供应,仍会依赖进口材料。实现全链条能力需要产业、政府和科研机构的协同。MIT 通过 MSC 平台汇聚 BHP、Vale、Rio Tinto 等行业伙伴,聚焦技术采纳壁垒、研究问题和合作路径,整合运营、城市规划、航空航天、材料科学和经济学等领域的专家。\n\n通过 MSC 与校园其他项目的协同,MIT 能帮助政府和企业识别优先事项、协调行动,并推动构建竞争力强、韧性高的关键矿产供应链。\n\n点评:MIT 正在以跨学科合作和产业平台为纽带,将基础科学转化为供应链韧性技术,展示了学术机构在全球矿产安全中的独特价值。

原文链接: https://news.mit.edu/2026/3-questions-building-more-resilient-minerals-supply-chains-1103

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