Det är häpnadsväckande att tänka att allt omkring oss består av bara 90 byggstenar – de naturligt förekommande kemiska grundämnena. Dmitri Mendeleev satte i ordning de 63 av dessa som då var kända och publicerade sin första version av vad vi nu känner igen som det periodiska systemet 1869. Det året, det amerikanska inbördeskriget var precis över, Tyskland var på väg att enas, Tolstoj publicerade Krig och fred, och Suezkanalen öppnades.

Det finns nu 118 kända grundämnen men bara 90 som förekommer i naturen. Resten är mestadels supertunga ämnen som har skapats i laboratorier under de senaste decennierna genom kärnreaktioner, och sönderfaller snabbt till ett eller flera av de naturliga elementen.

Där vart och ett av dessa naturliga element finns i det periodiska systemet kan vi omedelbart veta en hel del om hur det kommer att bete sig. För att fira 150-årsdagen av denna fantastiska resurs, UNESCO har utropat 2019 till det internationella året för det periodiska systemet.

Som en del av firandet, European Chemical Society har publicerat en helt ny version av det periodiska systemet – se huvudbilden. Den är utformad för att ge ett iögonfallande budskap om hållbar utveckling; baserad på en originell idé på 1970-talet från den amerikanske kemisten William Sheehan, tabellen har ritats om helt och hållet så att ytan som upptas av varje element representerar dess överflöd på en stockskala.

Rött för fara

Varje område i den nya tabellen har färgkodats för att indikera dess sårbarhet. I de flesta fallen, element går inte förlorade men, när vi använder dem, de blir försvinnande och mycket mindre lätta att återställa. Rött indikerar att försvinnande kommer att göra elementen mycket mindre lättillgängliga om 100 år eller mindre – det är helium (He), silver (Ag), tellur (Te), gallium (Ga), germanium (Ge), strontium (Sr), yttrium (Y), zink (Zn), indium (In), arsenik (As), hafnium (Hf) och tantal (Ta).

För att bara ge ett par exempel, helium används för att kyla magneterna i MRI-skannrar och för att späda ut syre för djuphavsdykning. Vitala stavar i kärnreaktorer använder hafnium. Strontiumsalter tillsätts till fyrverkerier och bloss för att producera levande röda färger. Yttrium är en komponent i kameralinser för att göra dem stöt- och värmebeständiga. Det används också i lasrar och legeringar. Gallium, under tiden, används för att tillverka speglar av mycket hög kvalitet, lysdioder och solceller.

Under tiden, de orange och gula områdena på det nya periodiska systemet förutser problem orsakade av ökad användning av dessa grundämnen, för. Grönt betyder att mycket finns tillgängligt – inklusive syre (O), väte (H), aluminium (Al) och kalcium (Ca).

Fyra element - tenn (Sn), tantal (Ta) volfram (W) och guld (Au) – är färgade i svart eftersom de ofta kommer från konfliktmineraler; det är, från gruvor där det utkämpas krig om deras ägande. De kan alla vara mer etiska källor, så det är tänkt som en påminnelse om att tillverkare noggrant måste spåra sitt ursprung för att vara säkra på att människor inte dog för att kunna tillhandahålla mineralerna i fråga.

Brist på smartphones

Av de 90 elementen, 31 bär en smartphone-symbol – vilket återspeglar det faktum att de alla finns i dessa enheter. Detta inkluderar alla fyra elementen från konfliktmineraler och ytterligare sex med en beräknad livslängd på mindre än 100 år.

Låt oss överväga indium (In), till exempel, som är färgad röd på bordet. Varje pekskärm innehåller ett genomskinligt ledande lager av indiumtennoxid. Det finns ganska mycket indium, men den är redan mycket spridd. Det är en biprodukt av zinktillverkning, men det finns bara tillräckligt från den källan i ungefär 20 år. Då kommer priset att börja stiga snabbt – om vi inte gör något för att bevara nuvarande aktier.

De tre huvudsakliga möjligheterna är:ersätta, återvinna eller använda mindre. Stora ansträngningar görs för att hitta alternativa material baserade på jordnära element. Det är möjligt att återvinna indium från använda skärmar och det görs ett försök. Men när vi tittar på det periodiska systemet och den mycket värdefulla naturen hos så många av elementen, kan vi möjligen motivera att vi byter telefon vartannat år?

För närvarande handlas över 1 miljon telefoner in varje månad bara i Storbritannien (10 miljoner i Europa, 12m i USA). När vi handlar med våra smartphones, många av dem går till en början till utvecklingsländerna för återanvändning. De flesta hamnar på deponier eller så görs försök att utvinna några av elementen under fruktansvärda förhållanden. De andra elementen finns kvar i sura bryggningar. Detta, och de väldigt många som ligger i lådor, är hur elementen i mobiltelefoner försvinner.

Antalet telefoner vi handlar med skulle kunna minska kraftigt och med det efterfrågan på begränsade resurser som indium. I detta sammanhang, Apples senaste vinstvarning, delvis på grund av att kunder byter ut sina iPhones något mer sällan, var åtminstone ett tecken på förbättring.

Men som den nya versionen av det periodiska systemet understryker, vi måste göra allt vi kan för att bevara och återvinna de 90 dyrbara byggstenarna som utgör vår fantastiskt mångfaldiga värld. Om vi ​​inte börjar ta dessa problem på större allvar, många av de föremål och teknologier som vi nu tar för givna kan vara reliker från en mer riklig ålder några generationer från nu – eller endast tillgängliga för rikare människor.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.