L’uragano Helene ha interrotto l’estrazione mondiale di quarzo puro, vitale per i chip semiconduttori

Il 26 settembre 2024 l'uragano Helene ha colpito duramente la città di Spruce Pine, nella Carolina del Nord, negli USA, interrompendo le attività estrattive di quella che è la più importante riserva di quarzo ultra-puro al mondo. Si tratta di una risorsa cruciale per la produzione dei crogioli utilizzati nel processo produzione dei chip semiconduttori, che sono alla base del funzionamento dei principali dispositivi elettronici e microelettronici. L'impatto sull'industria tecnologica non è ancora del tutto chiaro, ma dipenderà in gran parte dalla durata dell'interruzione.

L’arrivo dell’uragano Helene a Spruce Pine

Spruce Pine è una piccola comunità, con poco più di 2200 abitanti, situata lungo la catena montuosa degli Appalachi nella porzione nord-occidentale del Carolina del Nord, negli Stati Uniti. Nonostante le sue dimensioni, questa città occupa una posizione strategica nell’economia moderna mondiale, in quanto sede dei giacimenti di quarzo ultra-puro più importanti al mondo, una risorsa primaria per la produzione di semiconduttori utilizzati nell’industria elettronica e dei microchip.

Lo scorso 26 Settembre, Spruce Pine è stata duramente colpita dall’uragano Helene, che ha causato inondazioni, interruzioni di corrente, danni ai sistemi di comunicazione e danni ingenti a abitazioni e infrastrutture, strade e linee ferroviarie. I danni alle infrastrutture, in particolare, hanno portato all’isolamento delle miniere di quarzo, costringendo alla sospensione delle attività estrattive. A questo si aggiunge il rischio di frane nell’area causate da un aumento dell’instabilità dei versanti a causa delle piogge intense.

Perché il quarzo di Spruce Pine è così speciale?

Il quarzo, la cui formula chimica è SiO₂, è uno dei minerali più abbondanti nella crosta terrestre, formandone circa il 12% in volume. Ma se il quarzo è così comune, perché quello estratto dalle piccole miniere di Spruce Pine è così importante per l'industria tecnologica? La risposta risiede nella sua straordinaria purezza, che è tra le più elevate al mondo. Il quarzo di Spruce Pine viene estratto da rocce pegmatitiche a composizione granitica, ossia rocce magmatiche intrusive che si formano attraverso il lento raffreddamento del magma all'interno della crosta terrestre, caratterizzate da cristalli di dimensioni superiori a un centimetro. L'origine delle rocce pegmatitiche di Spruce Pine risale all'Orogenesi Alleganiana (o Appalachiana), che ha dato vita alla catena montuosa degli Appalachi oltre 250 milioni di anni fa. Il quarzo rinvenuto in queste rocce, oltre a provenire da un giacimento che si stima estendersi per oltre 40 km di lunghezza e circa 16 km di larghezza, presenta bassissime impurità fluide, rendendolo una risorsa estremamente rara a livello mondiale.

Il quarzo ultra-puro possiede eccellenti caratteristiche fisico-chimiche, tra cui un'elevata resistenza al calore e agli shock termici, resistenza alla corrosione, un basso coefficiente di espansione termica, robuste proprietà anti-cristallizzazione, oltre a un elevato isolamento e un'eccellente trasmissione della luce. Queste proprietà ne hanno favorito la diffusione e l'impiego in settori ad alta tecnologia come l'industria elettronica, il fotovoltaico, le telecomunicazioni ottiche e le sorgenti di luce elettrica. Il quarzo ultra-puro è un materiale fondamentale nella produzione di semiconduttori, utilizzati in dispositivi elettronici moderni e celle fotovoltaiche.

L’impatto sull’economia mondiale

I giacimenti di Spruce Pine esportano quarzo ultra-puro ai principali produttori tecnologici a livello globale. Alcune stime indicano che le miniere di questa piccola comunità negli Stati Uniti contribuiscano alla produzione dell'80-90% del quarzo ad elevata purezza nel mondo. In sintesi, le attività estrattive a Spruce Pine sostengono un'industria dei microchip dal valore superiore a 500 miliardi di dollari.

L'estrazione del quarzo a Spruce Pine è attualmente controllata da due compagnie: Sibelco North America e la compagnia norvegese The Quartz Corp (TQC). Sibelco è attiva nell'area dagli inizi degli anni '70. Dal 26 settembre, entrambe le compagnie hanno temporaneamente sospeso le attività estrattive. Il 4 ottobre, in un comunicato stampa rilasciato sul sito ufficiale, Sibelco ha dichiarato che sono stati riscontrati solo danni minori agli impianti di estrazione e che le riserve non sono state intaccate. Tuttavia, le attività estrattive non sono ancora riprese e la compagnia sta lavorando con la comunità per ripristinare le infrastrutture il prima possibile, anche se una data non è ancora stata definita.

L'impatto economico di questa interruzione dipenderà sostanzialmente dalla sua durata. Una lunga sospensione potrebbe portare all'esaurimento delle scorte e all'innesco di una carenza di materia prima a livello globale, con un impatto diretto sulla produzione di chip e un aumento dei costi di produzione e vendita dei prodotti finali a causa delle poche risorse disponibili.

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