Recientemente, China ha anunciado que prohibirá las exportaciones de materiales esenciales utilizados en la producción de semiconductores hacia Estados Unidos. Esta decisión ha generado que entre ambos países entren en un punto crítico, ya que la nación americana podría perder cerca de 3.400 millones de dólares en su Producto Interno Bruto (PIB). De acuerdo con el Ministerio de Comercio de China, se impondrá una prohibición a las exportaciones de materiales que puedan ser utilizados en la fabricación de chips o con fines militares. Entre estos materiales se encuentran el galio, germanio, antimonio y otros materiales superduros. En la siguiente nota, te contamos todos los detalles.
¿QUÉ MINERALES PROHIBIÓ CHINA A ESTADOS UNIDOS?
Según el Servicio Geológico de Estados Unidos, China se ha consolidado como el principal líder en la producción de galio, germanio y antimonio en 2023, siendo fundamental en el abastecimiento de galio en un 98% para diversas empresas tecnológicas y electrónicas. Mientras tanto, el país norteamericano no logró producir ninguno de estos minerales en el mencionado año, pero lo que sí encontró fue zinc que contenía germanio en sus minas de Alaska y Tennessee. En ese sentido, se calcula que las interrupciones en el suministro de galio y germanio podrían generar pérdidas superiores a los 3.400 millones de dólares en el producto interno bruto americano.
Asimismo, dos de los elementos más importantes en la fabricación de semiconductores son el germanio, que se utiliza en dispositivos de optoelectrónica (detectores y controladores de luz) y en la producción de móviles (paneles solares y fibra óptica), y el galio, que es considerado un semiconductor y está destinado a la ejecución de dispositivos electrónicos modernos (teléfonos inteligentes, automóviles y computadoras), así como en la producción de dispositivos LED, principalmente en las industrias de telecomunicaciones y aeroespacial.
Además, de acuerdo con la plataforma Bit Finanzas, esta noticia no parece preocupar a los inversionistas del sector de semiconductores en Estados Unidos. Y es que, el fondo cotizado iShares Semiconductor (SOXX) experimentó una leve caída del 0,4 % en las primeras operaciones de los últimos días. En cambio, Texas Instruments (TXN), que produce semiconductores basados en nitruro de galio, vio una disminución del 1,5 %, mientras que Navitas Semiconductor aumentó su valor en un 3,9 %. Por último, los inversionistas siguen a la expectativa de una escalada en las medidas comerciales entre ambos países, en el marco del segundo mandato de Donald Trump.
¿POR QUÉ EL COBRE PODRÍA SER REEMPLAZADO POR EL ALUMINIO COMO CONDUCTOR DE ELECTRICIDAD?
Los científicos del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), expertos en ciencias de materiales, detallaron que el aluminio, un metal no ferromagnético conocido por su ligereza y resistencia a la corrosión, podría ser una excelente opción para reemplazar al cobre en el área de la conductividad eléctrica. De acuerdo con información relevante de Statista, el aluminio tiene un costo mucho menor que el cobre, lo que lo convierte en una solución económica más viable para las empresas que buscan reducir costos sin comprometer la calidad. Además, es uno de los materiales más abundantes en el mundo, lo que lo hace más accesible y sostenible a largo plazo.
Sin embargo, durante muchos años, el cobre fue preferido debido a su gran conductividad, mientras que el aluminio tiene grandes ventajas en lo que respecta a peso y versatilidad, pue al ser 30% más ligero, es excelente para tecnologías en que el peso es un factor importante, ya sea en vehículos eléctricos o aeronaves. Aunque los especialistas quieren conseguir mejorar la conductividad eléctrica del aluminio que tiene un 60%.
“¿Qué pasaría si pudieras hacer que el aluminio sea más conductivo, incluso un 80% o un 90 % tan conductivo como el cobre? Podrías reemplazarlo y eso marcaría una gran diferencia porque el aluminio es más liviano, más barato y más abundante”, sostuvo a través de un comunicado Keerti Kappagantula, científico del PNNL.
¿CÓMO LOGRARON LOS CIENTÍFICOS AUMENTAR LA CONDUCTIVIDAD DEL ALUMNIO?
El grupo científico del PNNL logró aumentar la conductividad del aluminio, basando sus esfuerzos en modificar la estructura atómica del metal e identificar sus alteraciones de temperatura y defectos estructurales como conductor. Al tratarse de un enfoque innovador para estos metales, los expertos en el tema buscaron inspiración en los semiconductores, ya que anteriormente se habían realizado estudios en los que se simuló con éxito la conductividad de materiales basados en silicio y ciertos óxidos metálicos.
Luego de que se ajustaran estos conceptos, simularon lo que ocurriría con la conductividad del aluminio si se reorganizaran los átomos individuales de su estructura. Y es que, debido a este proceso se pudo obtener buenas ganancias en la conductividad final del metal. “No pensamos que estos resultados estarían tan cerca de la realidad”, contó Kappagantula.
“Esta simulación de modelo que se basa en la estructura atómica y sus diferentes estados es tan precisa que dije: ‘Oh, eso da justo en el objetivo’. Es muy emocionante.”, añadieron. Es importante mencionar que, según los expertos, realizarán el siguiente paso que es pasar de las simulaciones a los experimentos en el laboratorio con la finalidad de comprobar si la teoría encaja con los resultados.
