Materiales en guerra: cómo nos afecta la creciente tensión entre China y EE. UU.

Autor: Paula Alvaredo OlmosProfesora Titular en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Carlos III Desde la elección de Donald Trump como presidente de Estados Unidos, términos como “guerra comercial” y “geopolítica” se escuchan a diario en la radio, en...

13 de diciembre, 2024

The Conversation

Materiales en guerra: cómo nos afecta la creciente tensión entre China y EE. UU.

Autor:

Paula Alvaredo OlmosProfesora Titular en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Carlos III

Desde la elección de Donald Trump como presidente de Estados Unidos, términos como “guerra comercial” y “geopolítica” se escuchan a diario en la radio, en la sala de espera del dentista o en el bar. Cada día tenemos noticias sobre bloqueos comerciales, aranceles o prohibiciones de exportación desde Estados Unidos y China. Pero ¿cómo nos puede afectar realmente?

La tensión crece

Durante su primer mandato, Trump impuso aranceles a productos chinos y restringió el acceso de China a tecnologías avanzadas, como los semiconductores. En respuesta, China reforzó su control sobre materiales estratégicos como el galio y el germanio, esenciales para fabricar estos chips.

Ahora, con el regreso al poder de Trump, las tensiones han escalado: Estados Unidos ha endurecido sus medidas, y China ha respondido limitando las exportaciones de metales clave, en esta ocasión galio, germanio, antimonio y grafito, alegando motivos de seguridad nacional.

La creciente pugna geopolítica no solo afecta a las dos mayores economías del mundo, sino que también amenaza con desestabilizar industrias estratégicas como la electrónica, las energías renovables, la automoción y la defensa. Aquí es cuando su efecto rebote llega a Europa, y a nuestras casas.

China domina la producción mundial de tierras raras, y las tierras raras son hoy el pan que nos alimenta.

Sin galio no hay satélites

En la electrónica y las telecomunicaciones, el galio y el arseniuro de galio (GaAs) son insustituibles en semiconductores avanzados utilizados en redes 5G, smartphones y satélites. Estos compuestos permiten transmitir datos de manera rápida y eficiente, transformando la conectividad global. Alrededor del 80 % del galio se produce en China, según la Alianza de Materias Primas Críticas (CRMA) –98 % según otras fuentes–.

El indio se emplea en pantallas táctiles y OLED gracias a su transparencia óptica y conductividad, mientras que el tántalo es esencial para condensadores que garantizan el funcionamiento estable de dispositivos compactos como teléfonos y ordenadores portátiles.

Las minas de Hokkaido (Japón) solían producir la mayor cantidad de indio del mundo, pero ahora China está en cabeza. Otros países con una producción importante son Corea del Sur, Canadá y Japón. El mineral con mayor porcentaje de tántalo es el coltán. Este mineral se encuentra principalmente en África Central, en concreto en la República del Congo y Ruanda, pero China ejerce cada vez un mayor control de la industria del cobalto en África.

En las energías renovables, el neodimio y el disprosio, ambos metales de tierras raras, son fundamentales para fabricar imanes permanentes de alto rendimiento, presentes en turbinas eólicas y motores eléctricos. Su capacidad magnética asegura una conversión eficiente de energía en estos sistemas.

El cobre, con su alta conductividad eléctrica, es indispensable en instalaciones de paneles solares y almacenamiento energético, mientras que el seleniuro de indio-galio-cobre (CIGS) lidera la tecnología de paneles solares de película delgada, ideales para espacios reducidos.

El desarrollo del coche eléctrico

El transporte y la automoción dependen de materiales como el litio, el níquel y el cobalto, que componen las baterías de iones de litio que alimentan vehículos eléctricos. Estas baterías ofrecen alta densidad energética y mayor durabilidad, aspectos clave para la transición hacia un transporte más sostenible. El grafito, utilizado en los ánodos, mejora su estabilidad y rendimiento.

En defensa y seguridad, las tierras raras son indispensables para fabricar radares, motores de misiles y sistemas de guía avanzada, asegurando precisión y eficiencia. El germanio está entre los materiales de doble uso, civil y militar, y su exportación a EE UU ha sido prohibida por China. Y gracias a su transparencia en el infrarrojo, el germanio se utiliza en dispositivos de visión nocturna y sensores ópticos, esenciales para operaciones militares y de vigilancia.

Aplicaciones médicas

En la salud y la ciencia, el galio y el gadolinio destacan en aplicaciones médicas. El primero se emplea en radiofármacos para tratar el cáncer y en diagnósticos avanzados, mientras que el gadolinio, utilizado como agente de contraste en resonancias magnéticas, mejora significativamente la calidad de las imágenes diagnósticas.

Para entender la complejidad de nuestra dependencia de las tierras raras que controla China, basta con destripar un smartphone. Este dispositivo compacto combina numerosos materiales críticos que, aunque usados en pequeñas cantidades, son imprescindibles.

La pantalla, por ejemplo, utiliza indio en su capa táctil y galio en las pantallas OLED, proporcionando conductividad y eficiencia visual. La placa base alberga condensadores hechos de tántalo, junto con oro y paladio en las conexiones eléctricas, que aseguran un funcionamiento fiable.

Las baterías de iones de litio contienen, además de litio, cobalto, níquel y grafito, mientras que los semiconductores para redes 5G dependen de galio y arseniuro de galio. Cada componente refleja la sofisticación tecnológica y la presión sobre los recursos naturales.

Las consecuencias de la guerra comercial entre China y EE. UU. las notaremos, ya sea en el precio de los dispositivos electrónicos o en el de una lavadora. La guerra tecnológica requiere aliados y somos parte del campo de batalla, no nos deja a un lado.

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