Универсальное устройство. Неизвестная история создания iPhone

Чилийские рудокопы трудятся в этой чуждой человеческому глазу местности каждый день, добывая литий из обширных испаряющихся озёр солончака. Солончак представляет собой естественный насыщенный соляной раствор, скапливающийся в огромных подземных резервуарах. Более тысячи лет минеральные отложения стекали со склонов Анд в мокрые солончаки, образуя водоемы с высоким содержанием лития. Литий – самый лёгкий металл, обладающий наименьшей плотностью, и, хотя его используют по всему миру, в чистом виде в естественных условиях его не встретишь: слишком уж он химически активный. Он добывается из сложных горных пород и растворов, поэтому его получение, как правило, дорогостоящий процесс. Однако высокая концентрация лития в солончаке, приправленная чрезвычайно сухим климатом, позволяет рудокопам получить очень чистое сырье для растущего в цене металла с помощью старого доброго выпаривания.

Атакама полна лития: на данный момент Чили производит треть мировых поставок и хранит четверть всех известных на данный момент запасов. Именно из-за Атакамы Чили часто называют «литиевой Саудовской Аравией». (Надо сказать, что многие, очень многие страны можно назвать «литиевой Саудовской Аравией» – в соседней Боливии лития ещё больше, но они его не добывают… пока что).

Литий-ионные аккумуляторы являются оптимальным источником питания ноутбуков, планшетов, электромобилей и, конечно, смартфонов. Те, кто знают об особой позиции лития в индустрии, всё чаще называют его «белой нефтью». В период с 2015 по 2016 год цены на него подскочили в два раза, так как сильно возросло его прогнозируемое потребление.

Хотя на Земле есть и другие места добычи лития, самое лучшее из них здесь, в высокогорных просторах Чили.

Мы едем, и я замечаю у дороги крест, усыпанный цветами, обставленный фотографиями и небольшими реликвиями. Затем ещё один, и ещё.

«Да, это место зовётся Дорогой смерти, – рассказывает нам водитель Клаудио. – Семьи едут, но не знают дороги – устают и съезжают с неё, срываются. Или дальнобойщики, которые слишком долго просидели за рулём».

Чтобы добраться до металла, который оживляет наши iPhone, нужно сперва проехать по Дороге смерти.

* * *

За разработку литий-ионных аккумуляторов взялись в 1970-х годах, так как эксперты боялись, что зависимость человечества от нефти ведёт его не к метафорическому, а к вполне конкретному концу. Учёные, общественность и даже нефтяные компании стали активно искать альтернативы. До этого момента батареи почти сотню лет были неразвивающейся технологией.

Первую настоящую батарею придумал в 1799 году итальянский учёный Алессандро Вольта, он пытался доказать, что его коллега Луиджи Гальвани заблуждался насчёт лягушачьего накопителя энергии.

Гальвани пропустил электрический ток через нервную систему мёртвой лягушки – этот ряд экспериментов вдохновил Мэри Шелли написать «Франкенштейна» – и решил, что у земноводных есть внутренний накопитель «животной электроэнергии». Он заметил, что, когда он железным скальпелем разрезал лапку, подвешенную на медном крюке, она начинала дёргаться. Вольта полагал, что опыты его друга демонстрируют наличие электрического заряда, пробегающего от одного металлического инструмента к другому через проводник. (Они оба оказались правы: живые мышцы и нервные клетки на самом деле обладают биоэлектричеством, и в то же время мясистая лягушка являлась проводником между электродами.)

Батарея состоит из трёх основных частей: двух электродов (анод с отрицательным зарядом и катод с положительным) и электролита, находящегося между ними. Чтобы опробовать свою теорию, Вольта соорудил столб из цинковых и медных дисков, чередующихся друг с другом, и ткани, смоченной солевым раствором и зажатой между каждым из них. Эта аляповатая башня и являла собой первую батарею.

Она работала точно так же, как большинство современных батарей, путём окисления и восстановления. Химические реакции приводят к накоплению электронов в аноде (в башне Вольты это был цинк), которые затем стремятся перейти на катод (медь). Электролит – будь то смоченная соленым раствором ткань или мёртвая лягушка – препятствует им. Однако, если вы соедините проводом анод с катодом, то замкнёте цепь, и анод станет окисляться (терять электроны); электроны направятся к катоду, генерируя в процессе электрический ток.

Развивая концепт Вольты, Джон Фредерик Даниель создал батарею, которую можно использовать как удобный источник электричества. Первичный источник тока, сделанный Даниелем, получил широкую известность в 1836 году и привёл, помимо всего прочего, к расцвету электрического телеграфа.