История применения золота
В этой статье рассматривается история использования золота, особенности его свойств, а также предпосылки для его дальнейшего применения в различных сферах, включая высокие технологии.
Считается, что золото стало первым металлом, с которым столкнулся человек ещё в эпоху каменного века. Это объясняется тем, что данный металл довольно часто встречался в природе в самородной форме, доступной без необходимости сложных способов обработки.
Особенности золота, такие как высокая плотность, характерный блеск, устойчивость к окислению, отличная ковкость и тягучесть, способствовали его применению с глубокой древности преимущественно для изготовления украшений, а также, в меньшей степени, предметов вооружения. Археологические находки подтверждают использование золота уже в IV–V тысячелетиях до н. э., относящихся к эпохе неолита. В III–II тысячелетиях до н. э. этот металл получил широкое распространение в культурах Древнего Египта, Месопотамии, Индии, Китая, а также на территориях, населённых народами Америки и Европы.
При этом древнейшие золотые изделия, обнаруженные археологами, отличались низкой степенью очистки, содержали значительные примеси серебра, меди и других металлов. Только в VI веке до н. э. на территории Египта удалось получить практически чистое золото с содержанием основного металла на уровне 99,8%.
Помимо изготовления украшений, золото на протяжении веков служило универсальным мерилом стоимости в торговых операциях, что стимулировало разработку технологий получения золотоподобных сплавов на основе меди. Эти технологии впоследствии стали фундаментом для возникновения алхимии, одной из главных целей которой являлось нахождение методов трансмутации неблагородных металлов в золото и серебро. Однако дальнейшее развитие этой темы выходит за рамки настоящего обзора.
В определённом смысле продолжателями алхимических идей стали разработчики электронной техники современности, которые активно использовали золото в качестве важного материала при создании новых типов микросхем и компонентов для высокотехнологичных устройств.
Добыча и запасы золота
Согласно данным Геологической службы США , крупнейшие разведанные запасы золота в мире, оцениваемые в 59 000 тонн, сосредоточены в Австралии и России. Значительные ресурсы также располагаются на территориях Южно-Африканской Республики, Китая, Индонезии, Канады и ряда других государств.
Ежегодный объём добычи золота в мире составляет приблизительно 3 000 тонн. При этом суммарное количество золота, накопленное человечеством за всю историю в виде ювелирных изделий, банковских резервов, культовых предметов и кладов, практически невозможно точно подсчитать.
Основные объёмы современной добычи приходятся на Россию, Китай и Австралию, каждая из которых ежегодно извлекает из недр около 300 тонн золота.
Патентный аспект
Согласно информации, размещённой на портале Google Patents, в разделе «Электричество (Н)» зарегистрировано 2802 патентных документа, содержащих термин «Gold». Интересно, что почти половина всех этих патентов принадлежит семи различным компаниям и организациям, представляющим широкий спектр отраслей — от производства высокоточных часов до промышленных конгломератов.
-
Egbert H Gold — 19,5%;
-
Bayer AG — 9,3%;
-
Schering Corporation — 7,9%;
-
Aerojet General Co — 5,2%;
-
Gold Harold — 5,2%;
-
Schering Corp — 3,9%;
-
Gold Heinrich — 3,7%;
На рисунке 1 представлена динамика подачи заявок на патенты, связанные с использованием золота в электротехнической сфере, за период 2004–2023 годов.
При этом следует учитывать, что представленные данные отражают не только изобретения, непосредственно связанные с использованием золота в электротехнике. Существенная часть патентов касается смежных областей, таких как биохимические методы маркировки клеток с использованием золота, разработка катализаторов с добавлением этого металла, а также других технологий, где золото выполняет вспомогательные или побочные функции.
На графике можно отметить общую тенденцию к снижению количества патентных заявок в последние годы. Это может быть связано с ростом применения альтернативных материалов, например, проводящих композитов на основе графена и других двумерных структурных веществ, что снижает потребность в использовании золота в массовых потребительских и промышленных технологиях.
Заключение
Золото остаётся важным материалом для изготовления элементов электроники и электротехники благодаря своим уникальным свойствам, включая высокую коррозионную стойкость и отличную электропроводность. В российской промышленности этот металл используется преимущественно в высокотехнологичных отраслях: космической, ядерной технике, а также в микроэлектронике.
В период с 2004 по 2024 год на территории России наблюдался рост патентной активности, связанной с разработкой изобретений, полезных моделей и топологий интегральных схем с использованием золота. В то же время на мировом уровне фиксировалось снижение числа новых патентов в этой области. Такая динамика может быть обусловлена вытеснением золота из массового гражданского применения более доступными и экономичными материалами. Данный процесс представляется закономерным, поскольку золото на протяжении всей истории человечества оставалось дорогим и труднодоступным ресурсом.