2024年10月03日

飓风海伦关闭了为世界电子产品、太阳能电池板和人工智能供电的“关键”石英矿。

高质量石英是全球几乎所有科技产品的半导体的基石。手机、太阳能电池板和人工智能都依赖于这种资源。

然而,这种纯石英非常罕见——它只能在地球上的少数几个地方找到。北卡罗来纳州的一个小镇拥有世界上最大的矿物矿床,刚刚遭受了飓风海伦的袭击。

Spruce Pine 小镇位于阿什维尔东北部一小时车程处,也被称为 Mineral City,拥有约 2,000 人。它还包含天然高纯度石英的重要供应计算机和设备需要它们运行着我们的现代世界。

当飓风海伦来袭时,云杉松被浇水在超过 2 英尺的雨中,淹没了市中心,停电并迫使企业关闭。Spruce Pine 的石英矿由比利时矿业公司 Sibelco 和当地的 Quartz Corp 拥有,供应了世界上 80% 到 90% 的优质石英。美国有线电视新闻网 (CNN的克莱尔·达菲 (Clare Duffy) 和黛安·加拉格尔 (Dianne Gallagher)。但两家公司关闭运营在风暴穿过该地区的前一天,没有关于何时恢复工作的消息。

“我认为这个国家并没有真正意识到这个小小镇有多么重要,”当地房地产开发商迈克尔·万斯 (Michael Vance) 在风暴后一直在非正式地协调一些救灾工作,他告诉华盛顿邮报的 Eva Dou。

云杉松的石英和其他矿物储藏形成于数百万年前,当时非洲和北美的构造板块撞击在一起,形成了超大陆盘古大陆。此碰撞迫使较重的洋壳下降在北美下方,随着海洋沉积物越来越接近地球的热地幔,它们会达到更高的压力和温度。

正如当地地质学家亚历克斯·格洛弗 (Alex Glover) 告诉北卡罗来纳州的我们的州2014 年杂志的作者。然后,这些岩浆穿过周围岩石的裂缝,经过数百万年的冷却和结晶,形成了云杉松丰富的伟晶岩——充满石英晶体的火成岩。

该镇的伟晶岩由大约65% 长石、25% 石英、8% 云母以及微量的其他矿物质。据称,这些已经被云杉松当地人使用了几个世纪,数千年来,美洲原住民开采云母来制作珠子、装饰带和金钱我们的州杂志。

然而,今天脱颖而出的是石英。因为这种矿物形成于几乎没有水的区域,所以它非常纯净——水会向其中引入杂质。制造半导体的过程需要几乎没有杂质的石英。

作为记者文斯·贝塞尔解释谷物中的世界,半导体硅可以“在某些温度下导电,而在其他温度下阻断电流”——这一特性使其能够在晶体管中很好地工作,晶体管是控制小工具内电流的小型电子开关。

但要用于晶体管,纯硅必须熔化。当它熔化时,它必须保存在由特定材料制成的容器中,该容器能够承受高温而不会污染硅。高质量的石英(或二氧化硅)是这项工作的唯一材料。如果使用不纯的石英,外部材料会妨碍晶体管的有效性。

“纯度真的很重要,”埃德·康威,作者材料世界:塑造现代文明的六种原材料告诉美国国家公共广播电台考虑所有因素.“你说的是一种制造硅晶片的过程,这些硅晶片后来变成硅芯片,其中单个原子位于错误的位置,”可能会中断生产。

最优质的云杉松石英石具有开放的晶体结构,经过多轮处理以溶解杂质后,可以转化为Iota 石英石“——Beiser 称之为”纯度的行业标准”。

因此,在云杉松中发现的石英是价值 5000 亿美元的微芯片行业的主力军,Tommy Greene 写道有线.但在飓风海伦之后,它可能需要数周在矿山重新开放之前,可能会导致供应链短缺。

目前,采矿公司正在应对风暴对基础设施的破坏 — 道路关闭,在某些情况下被冲走,手机服务中断。一些矿井员工失踪了。

“我们的首要任务仍然是员工的健康、安全和福祉,以及确保 Spruce Pine 工厂的安全,”Sibelco 在陈述.“我们与所有受飓风海伦影响的人同在,我们感谢您在此期间的理解。”

相关文章