Trong cuộc đua phát triển vũ khí siêu vượt âm, nhiều người thường nghĩ tới động cơ tiên tiến, vật liệu chịu nhiệt hay trí tuệ nhân tạo. Tuy nhiên, giới nghiên cứu Mỹ hiện đang đặt kỳ vọng vào một nguồn tài nguyên bất ngờ hơn nhiều: bùn đỏ.
Đây là chất thải sinh ra trong quá trình sản xuất nhôm từ quặng bauxite. Trong nhiều thập kỷ, bùn đỏ chủ yếu được xem là gánh nặng môi trường do chứa nhiều kim loại nặng và thường phải xử lý hoặc chôn lấp. Nhưng giờ đây, nó có thể trở thành mắt xích quan trọng trong chuỗi cung ứng quốc phòng Mỹ.
Tháng 4/2026, công ty khai thác khoáng sản U.S. Critical Materials và Đại học Columbia đã khởi động dự án nghiên cứu kéo dài hai năm mang tên "Mud to Metal" với mục tiêu tách các kim loại hiếm từ bùn đỏ, đặc biệt là gallium và scandium - hai nguyên liệu đang được xem là có ý nghĩa chiến lược đối với ngành công nghiệp quốc phòng Mỹ.
Hai kim loại quyết định tương lai vũ khí hiện đại
Theo Bộ Quốc phòng Mỹ, gallium và scandium là những khoáng sản quan trọng đối với hàng loạt chương trình quốc phòng công nghệ cao.
Ước tính khoảng 78% các hệ thống vũ khí được sản xuất cho quân đội Mỹ có sử dụng những khoáng sản chiến lược này ở các mức độ khác nhau. Chúng xuất hiện trong radar, thiết bị tác chiến điện tử, cảm biến dẫn đường, vệ tinh quân sự và đặc biệt là các linh kiện bán dẫn phục vụ tên lửa siêu vượt âm.
Gallium hiện là thành phần quan trọng trong pin mặt trời, vi mạch điện tử, thiết bị bán dẫn, màn hình cảm ứng, hệ thống tìm kiếm mục tiêu của tên lửa và nhiều công nghệ không gian.
Trong khi đó, scandium thường được gọi là "kim loại kỳ diệu" nhờ khả năng tạo ra các hợp kim nhẹ nhưng có độ bền rất cao. Loại vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, sản xuất laser quân sự, súng ngắn, thiết bị điện tử và nhiều hệ thống vũ khí tiên tiến khác.
Ngoài ra, nhiều nguyên tố đất hiếm còn được dùng để chế tạo nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao. Đây là thành phần không thể thiếu trong tên lửa dẫn đường chính xác, máy bay chiến đấu, tàu chiến, UAV và các hệ thống radar hiện đại.
Nỗi lo mang tên Trung Quốc
Điều khiến Washington lo ngại là Mỹ hiện gần như không tự sản xuất được gallium và scandium ở quy mô thương mại.
Trong nhiều năm, nền công nghiệp quốc phòng Mỹ phụ thuộc đáng kể vào nguồn cung nước ngoài. Điểm yếu này trở nên rõ ràng hơn khi Trung Quốc bắt đầu áp dụng các biện pháp kiểm soát xuất khẩu gallium từ năm 2023 trước khi siết chặt hơn nữa nguồn cung cho thị trường Mỹ.
Theo nhiều thống kê, Trung Quốc hiện sản xuất khoảng 99% lượng gallium của thế giới. Không phải vì nước này sở hữu trữ lượng vượt trội, mà nhờ quá trình đầu tư dài hạn giúp xây dựng vị thế gần như độc quyền trong chuỗi cung ứng.
Điều đó khiến giới hoạch định chính sách Mỹ ngày càng coi khoáng sản chiến lược là một mặt trận cạnh tranh mới không kém phần quan trọng so với các cuộc đua tên lửa hay trí tuệ nhân tạo.
Trong bối cảnh đó, dự án khai thác gallium và scandium từ bùn đỏ được xem là nỗ lực nhằm giảm sự phụ thuộc vào nguồn cung bên ngoài.
"Mỏ khoáng sản" bị bỏ quên trên đất Mỹ
Theo nhóm nghiên cứu Đại học Columbia, Mỹ hiện có từ 30 đến 50 triệu tấn bùn đỏ tồn đọng tại nhiều khu công nghiệp trên cả nước.
Riêng khu vực Gramercy thuộc bang Louisiana được cho là chứa khoảng 30 triệu tấn bùn đỏ. Ngoài ra còn có các địa điểm tiềm năng khác tại Burnside (Louisiana) và gần Corpus Christi (Texas).
Các nhà khoa học cho biết lượng gallium tồn tại trong riêng bãi thải Gramercy có thể vượt xa nhu cầu tiêu thụ nội địa của Mỹ. Theo ước tính, nước này chỉ sử dụng khoảng 20-30 tấn gallium và 7-10 tấn scandium mỗi năm.
Nếu công nghệ chiết xuất thành công ở quy mô công nghiệp, Mỹ không chỉ đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn có khả năng xuất khẩu phần dư thừa.
Tuy nhiên, con đường phía trước vẫn còn nhiều thách thức. Gallium và scandium tồn tại trong bùn đỏ với hàm lượng rất thấp và không thể nhận biết bằng mắt thường. Để thu hồi chúng, các nhà khoa học phải sử dụng quy trình hóa học phức tạp nhằm hòa tan vật liệu rồi tách riêng từng nguyên tố có giá trị.
Dù vậy, giới chuyên gia cho rằng thành công của dự án có thể tạo ra tác động lớn đối với ngành công nghiệp quốc phòng Mỹ. Trong trường hợp xảy ra khủng hoảng chuỗi cung ứng toàn cầu hoặc cạnh tranh chiến lược leo thang, nguồn gallium và scandium nội địa sẽ giúp Washington duy trì năng lực sản xuất các hệ thống vũ khí hiện đại, bao gồm cả tên lửa siêu vượt âm.
Tuy nhiên, ngay cả khi giải quyết được bài toán gallium và scandium, Mỹ vẫn còn đối mặt nhiều thách thức khác. Các vật liệu quan trọng như titan hay magiê - vốn cũng đóng vai trò thiết yếu trong công nghiệp quốc phòng - hiện vẫn là lĩnh vực mà Nga và Trung Quốc đang giữ lợi thế đáng kể.
Điều đó cho thấy cuộc cạnh tranh chiến lược trong thế kỷ XXI không chỉ diễn ra trên chiến trường hay trong các phòng thí nghiệm, mà còn bắt đầu từ những thứ tưởng như vô giá trị dưới lòng đất. Với Mỹ, một phần lời giải cho bài toán vũ khí tương lai có thể đang nằm trong những bãi bùn đỏ khổng lồ từng bị bỏ quên suốt nhiều thập kỷ.
