Мост в Олд-Форте, Северная Каролина, поврежден 30 сентября ураганом «Хелен». Старый Форт находится примерно в 30 милях от города Спрус-Пайн, который поставляет большую часть мирового кварца высокой чистоты.
Высококачественный кварц является краеугольным камнем полупроводников, используемых почти во всех технических устройствах по всему миру. Мобильные телефоны, солнечные панели и искусственный интеллект — все зависит от этого ресурса.
Однако такой чистый кварц редок — его можно найти лишь в нескольких местах на Земле. А город в Северной Каролине, где находится крупнейшее в мире месторождение этого минерала, только что пострадал от урагана Хелен.
В часе езды к северо-востоку от Эшвилла находится небольшой городок Спрус-Пайн, также известный как Минерал-Сити, где проживает около 2000 человек. Он также содержит важнейший запас природного кварца высокой чистоты, необходимого для компьютеров и устройств, которые управляют нашим современным миром.
Когда обрушился ураган «Хелен», Спрус-Пайн был залит дождем более чем на два фута, затопив центр города, отключив электричество и вынудив предприятия закрыться. Кварцевые рудники в Спрус-Пайн, принадлежащие бельгийской горнодобывающей компании Sibelco и местной Quartz Corp, поставляют от 80 до 90 процентов всего высококачественного кварца в мире, по словам Клэр Даффи и Дайан Галлахер из CNN. Но обе компании прекратили свою деятельность за день до того, как ураган распространился по региону, и не было никакой информации о том, когда работа возобновится.
«Я не думаю, что нация действительно осознает, насколько важен этот маленький городок», — говорит Майкл Вэнс, местный застройщик, который неофициально координировал некоторые усилия по оказанию помощи после урагана. Вашингтон ПостЭто Ева Доу.
Краткое описание ели сосны здесь. pic.twitter.com/gFTlPMaApO
— Стивен Стапчински (@SStapczynski) 2 октября 2024 г.
Богатство кварца и других минералов Спрус-Пайн образовалось миллионы лет назад, когда тектонические плиты Африки и Северной Америки столкнулись вместе, образовав суперконтинент Пангею. Это столкновение заставило более тяжелую океаническую кору опуститься под Северную Америку, в результате чего океанские отложения получили более высокое давление и температуру по мере того, как они приближались к горячей мантии планеты.
Трение и тепло, образовавшиеся в результате этого столкновения, произошедшего 380 миллионов лет назад, расплавили горные породы на несколько миль ниже поверхности Земли, как рассказал местный геолог Алекс Гловер изданию Северной Каролины. Наше государство журнал в 2014 году. Затем эта магма пробилась сквозь трещины в скалах вокруг нее, охлаждаясь и кристаллизуясь в течение миллионов лет, образуя щедрость пегматитов Спрус-Пайн — магматическую породу, полную кристаллов кварца.
Пегматиты города состоят примерно на 65 процентов из полевого шпата, на 25 процентов из кварца, на 8 процентов из слюды и следовых количеств других минералов. По словам местных жителей Спрус-Пайн, они использовались на протяжении веков, а на протяжении тысячелетий коренные американцы добывали слюду для создания бус, декоративных поясов и денег. Наше государство журнал.
Однако сегодня выделяется кварц. Поскольку минерал образовался в местности, где почти нет воды, он исключительно чистый — вода могла бы внести в него примеси. Для процесса создания полупроводников требуется кварц практически без примесей.
Как объясняет журналист Винс Бейзер в Мир в зернеПолупроводниковый кремний может «проводить электричество при определенных температурах, блокируя его при других» — свойство, которое позволяет ему хорошо работать в транзисторах, небольших электронных переключателях, которые контролируют поток электричества внутри гаджетов.
Но чтобы использовать его в транзисторах, чистый кремний необходимо расплавить. Во время плавления его необходимо хранить в контейнере, изготовленном из специального материала, способного выдерживать высокие температуры, не загрязняя кремний. Качественный кварц (или диоксид кремния) — единственный материал для этой работы. Если используется нечистый кварц, внешние материалы могут снизить эффективность транзистора.
«Чистота действительно имеет значение», — Эд Конвей, автор книги Материальный мир: шесть видов сырья, формирующих современную цивилизациюсообщает NPR Все учтено. «Вы говорите о процессе создания кремниевых пластин, которые позже станут кремниевыми чипами, в котором один-единственный атом находится не в том месте», — может привести к остановке производства.
Кварц еловой сосны высочайшего качества имеет открытую кристаллическую структуру, которая после нескольких циклов обработки для растворения примесей может быть преобразована в кварц йота, который Бейзер называет «отраслевым стандартом чистоты».
В результате кварц, найденный в еловой сосне, стал рабочей лошадкой для индустрии микрочипов стоимостью 500 миллиардов долларов, пишет Томми Грин для ПРОВОДНОЙ. Но после урагана «Хелен» могут пройти недели, прежде чем шахты вновь откроются, что потенциально может вызвать дефицит в цепочке поставок.
В настоящее время горнодобывающие компании справляются с нарушениями инфраструктуры, вызванными ураганом: дороги закрыты, а в некоторых случаях их смыло водой, а сотовая связь не работает. Некоторые сотрудники шахты пропали без вести.
«Нашим главным приоритетом остается здоровье, безопасность и благополучие наших сотрудников, а также обеспечение безопасности предприятия Spruce Pine», — говорится в заявлении Sibelco. «Наши мысли со всеми, кто пострадал от урагана Хелен, и мы благодарим вас за понимание в это время».
