Proč je titan strategickým kovem?

V dnešní globální technologické konkurenci a alokaci zdrojů zaujímá titan se svými jedinečnými vlastnostmi a širokou škálou aplikací pevně klíčovou pozici mezi strategickými kovy. Nejenže podporuje provoz moderních průmyslových systémů, ale hraje také nezastupitelnou roli v mnoha oblastech, jako je národní obrana, špičková{1}}výroba a rozvoj nové energetiky, a stává se důležitým symbolem národní komplexní síly.

Strategická hodnota titanu se odráží především v jeho vynikajících fyzikálně-chemických vlastnostech. Kombinuje lehkost s vysokou pevností, má hustotu pouze 60 % hustoty oceli a zároveň se může pochlubit pevností v tahu srovnatelnou s vysokou- ocelí. Tato vlastnost z něj činí ideální materiál pro oblast letectví. Slitiny titanu jsou všudypřítomné, od konstrukčních součástí stíhaček a částí motorů až po palivové nádrže raket a kryty motorů a dokonce i vnější pláště umělých družic a kabiny pilotovaných kosmických lodí. Například široce používaná slitina Ti-6Al-4V v pláštích amerických raketových motorů prvního{13}stupně nejen snižuje hmotnost startu a zvyšuje dolet, ale také šetří náklady. V oblasti vojenské techniky aplikace titanových slitin dále pomáhá dosáhnout dokonalé kombinace nízké hmotnosti a vysoké pevnosti. Nový individuální bojový systém plně využívá komponenty z titanové slitiny, což výrazně snižuje zatížení vojáka a zároveň výrazně zlepšuje odolnost a přizpůsobivost prostředí. Vysokoteplotní slitiny titanu se široce používají v klíčových součástech leteckých{15} motorů, jako jsou vysokotlaké{16}}lopatky a skříně kompresorů, což vede k výraznému zlepšení poměru tahu a hmotnosti motoru.

Strategický význam titanu spočívá také v jeho odolnosti proti korozi. V námořním strojírenství je titan se svou lehkostí, nízkým koeficientem tepelné roztažnosti, ne-magnetickými vlastnostmi, dobrým přizpůsobením tepelné vodivosti a rychlosti přenosu tepla a dobrým přenosem zvuku ideálním materiálem pro výrobu konstrukcí lodních trupů, tlakových trupů, potrubí, ventilů a příslušenství pro ponorky a hlubinné-mořské ponorky. Americký hlubinný- ponorný trup Alvin a japonský trup „Shinkai 6500“ jsou vyrobeny z titanu, což výrazně zvyšuje hloubku ponoru a prodlužuje životnost. V novém energetickém poli je stejně zásadní korozní odolnost titanu. Dokáže odolat erozi elektrolytů lithiových baterií a vodíkových energetických systémů; hustý oxidový film vytvořený na jeho povrchu může zabránit rozpouštění materiálu nebo chemickým reakcím, čímž se zabrání kontaminaci systému nebo selhání součástí. V průmyslu vodíkové energie, od výroby a skladování vodíku až po výrobu energie z palivových článků, klade každý článek extrémní požadavky na materiály. Titan se svou kombinací odolnosti proti korozi, nízké hmotnosti, vysoké pevnosti a stability přesně řeší problémy životnosti, bezpečnosti a účinnosti nových energetických zařízení za složitých provozních podmínek.

Kromě toho, biokompatibilita titanu z něj dělá výjimečnost v oblasti lékařských zařízení. Titan a slitiny titanu mají hustotu blízkou hustotě lidské tvrdé tkáně a jejich biokompatibilita, odolnost proti korozi a odolnost proti únavě jsou lepší než u slitin nerezové oceli a kobaltu, což z nich dělá nejlepší kovový lékařský materiál, který je v současné době k dispozici. Lékařské implantáty vyrobené z titanových slitin mohou v lidském těle obvykle vydržet 20 let nebo více a jsou široce používány v ortopedických zařízeních, jako jsou umělé klouby, produkty pro poranění kostí a páteřní fixační systémy, stejně jako dentální nástroje, jako jsou korunky a zubní protézy, a kardiovaskulární zařízení, jako jsou umělé srdeční chlopně a krevní filtry.

Z hlediska globálních zdrojů jsou zdroje titanové rudy nerovnoměrně rozmístěny, především se soustředí v několika zemích, jako je Čína, Austrálie a Spojené státy. Tato nerovnoměrná distribuce činí z titanu strategickou surovinu vyhledávanou různými zeměmi. Jako země s významnými zdroji titanu je rozvoj titanového průmyslu v Číně přímo spojen s bezpečností národní obrany a konkurenceschopností jejích špičkových-výrobních odvětví. V posledních letech země přikládá velký význam rozvoji titanového průmyslu, zavádí řadu politik na podporu jeho transformace směrem k špičkovým, inteligentním a zeleným průmyslům, podporuje průlomy v klíčových technologiích, zvyšuje překážky vstupu do průmyslu a posiluje dohled nad životním prostředím. Tato opatření nejen zlepšila celkovou úroveň čínského titanového průmyslu, ale také zvýšila konkurenceschopnost Číny na globálním trhu s titanem.