La nuova era dei metalli “spezia”, pochi grammi con un ruolo sistemico

L’elenco aggiornato dei minerali critici pubblicato dallo US Geological Survey (USGS) non è solo più lungo del passato. Con 60 materiali inclusi, pari a circa l’80% delle commodity minerarie presenti nella tavola periodica, rappresenta un cambio strutturale nel modo in cui i metalli vengono percepiti, utilizzati e governati. Dal rame allo zirconio, passando per elementi rari e poco noti, tutti sono ora considerati essenziali per la sicurezza nazionale, la stabilità economica e la resilienza delle catene di approvvigionamento degli Stati Uniti. Questa classificazione fotografa una trasformazione silenziosa ma profonda. L’era dei metalli non è più dominata dall’altoforno, bensì dal laboratorio, dalla chimica dei materiali e dall’ingegneria avanzata. Dai metalli di base ai metalli “spezia” Molti dei minerali oggi definiti critici rientrano nella categoria dei cosiddetti “spice metals”, cioè elementi utilizzati in quantità minime ma capaci di modificare radicalmente le prestazioni di un prodotto. Il caso dei semiconduttori è emblematico. Il silicio resta il materiale di base dei wafer, ma si avvicina ai propri limiti tecnologici nel calcolo avanzato. L’introduzione di gallio e germanio consente di superare questi vincoli, aumentando in modo significativo velocità ed efficienza dei chip. A valle del processo produttivo entrano poi in gioco palladio, arsenico, iridio, titanio, rame e cobalto, necessari per placcature, cablaggi, drogaggi e packaging. Una concentrazione di metalli sorprendente se rapportata alle dimensioni finali del componente, ma indispensabile per sostenere l’evoluzione dell’elettronica. Questi stessi materiali sono centrali anche per l’apparato militare. I semiconduttori in nitruro di gallio, sviluppati anche grazie ai programmi della Defense Advanced Research Projects Agency, migliorano le capacità radar e il contrasto ai droni, oggi una priorità strategica in scenari caratterizzati da sciami autonomi. La spinta della transizione energetica Un secondo motore della nuova centralità dei metalli è la decarbonizzazione. L’abbandono dei combustibili fossili richiede grandi volumi di litio, cobalto, nichel e manganese, elementi che fino a pochi anni fa avevano un ruolo marginale nei mercati globali. Il litio è il caso più evidente. Prima del 2006 era un minerale di nicchia, impiegato soprattutto nei lubrificanti industriali. La presentazione della Roadster elettrica da parte di Tesla ha segnato l’inizio di una traiettoria completamente diversa, portando il litio al centro della mobilità elettrica e dei sistemi di accumulo energetico. La produzione di batterie agli ioni di litio non è più metallurgia tradizionale ma formulazione chimica dal momento che catodi e anodi vengono realizzati miscelando polveri metalliche secondo ricette sempre più sofisticate. A queste si aggiungono i motori elettrici, dove le prestazioni migliori si ottengono con magneti permanenti ricchi di terre rare. Gli stessi magneti, in formato ridotto, sono presenti in numerosi attuatori secondari dei veicoli, dai tergicristalli ai sistemi di regolazione dei sedili. Il ritorno dei metalli "fenice” Accanto ai nuovi protagonisti, alcuni metalli storici stanno vivendo una seconda vita. Rame e stagno, pilastri dell’Età del Bronzo, sembravano destinati a un progressivo declino tra gli anni Novanta e Duemila, con la diffusione della fibra ottica nelle telecomunicazioni e delle plastiche negli imballaggi. La realtà ha preso una direzione diversa. Secondo l’International Tin Association, solo il 17% dell’uso globale dello stagno è oggi legato a decorazioni in ottone e lattine alimentari a lunga conservazione. Oltre la metà della domanda mondiale è assorbita dalle saldature per circuiti elettronici, rendendo lo stagno un elemento chiave nel collegamento tra hardware fisico e mondo digitale. Il rame, dal canto suo, resta il miglior conduttore elettrico in rapporto al costo. È presente in ogni veicolo elettrico, in ogni infrastruttura di ricarica e in ogni fonte di generazione. Millenni dopo aver rivoluzionato la fabbricazione degli utensili, questi due metalli sono tornati a essere infrastrutturali per la vita moderna. Metalli, difesa e geopolitica La crescente penetrazione dei metalli nelle tecnologie civili e militari solleva interrogativi strategici. Uno studio della società statunitense Govini ha rilevato che oltre 80.000 componenti, distribuiti su 1.900 sistemi d’arma statunitensi, incorporano antimonio, gallio, germanio, tungsteno o tellurio. Si tratta di circa il 78% dell’intero arsenale, considerando solo cinque dei 60 minerali critici individuati dallo USGS. Il problema per il Pentagono, e più in generale per le economie occidentali, è che la produzione globale di molti di questi elementi è dominata dalla Cina. Pechino ha dimostrato di essere disposta a sfruttare questa posizione attraverso controlli alle esportazioni, con implicazioni dirette anche per i settori civili che utilizzano le stesse combinazioni di materiali. Da qui l’urgenza di diversificare le forniture. Gli accordi politici recenti riflettono questa priorità e l’intesa sostenuta da Washington tra Repubblica Democratica del Congo e Ruanda apre l’accesso a una regione ricca di rame e cobalto, finora fortemente presidiata da operatori cinesi. Parallelamente, la US International Development Finance Corporation sta valutando un investimento con la compagnia statale congolese Gecamines, che garantirebbe agli Stati Uniti un diritto di prelazione sulle future forniture. Verso una nuova età dei metalli I minerali critici sono destinati a rimanere al centro del dibattito economico e politico globale. Nomi poco familiari come indio, niobio o scandio stanno entrando stabilmente nel lessico di investitori, decisori pubblici e operatori industriali, perché ognuno di essi svolge una funzione essenziale nelle tecnologie del XXI secolo. La nuova età dei metalli non è fatta di grandi volumi visibili, ma di piccole quantità strategiche. Senza questi elementi, spesso invisibili, nulla funziona. Ed è proprio questa invisibilità a renderli oggi più preziosi che mai. Minerale (italiano)High-tech / semiconduttoriBatterie / energia pulitaMagneti / difesa / aerospazioMetalli strutturali / industrialiChimica industriale / processiAgricoltura / fertilizzanti / energiaSilicio✓Gallio✓Germanio✓Indio✓Afnio✓Arsenico✓✓Iridio✓Palladio✓Platino✓Rutenio✓Rodio✓Argento✓✓Ittrio✓✓Europio✓✓Terbio✓✓Gadolinio✓✓Erbio✓Olmio✓Lutezio✓Itterbio✓Litio✓Cobalto✓Nichel✓✓Manganese✓Grafite✓Rame✓✓Vanadio✓✓Stagno✓✓Magnesio✓✓Titanio✓✓Neodimio✓Praseodimio✓Disprosio✓Samario✓Scandio✓Tungsteno✓Renio✓Alluminio✓Cromo✓Niobio✓Piombo✓Zinco✓Antimonio✓Boro✓Fluorite✓Barite✓Bismuto✓Cesio✓Rubidio✓Tellurio✓Fosfati✓Potassa✓Carbone metallurgico✓Uranio✓ METALLIRARI.COM © ALL RIGHTS RESERVED