¿Coltán y Tantalio? Estos son los elementos y minerales que hicieron posible los smartphone

Los más conocedores sobre móviles saben que la cantidad de cámaras, el tipo de pantalla y la capacidad de la batería solo son algunos de todos los aspectos que todo buen comprador debe saber.

Luego vienen las cuestiones más internas, como el tipo de procesador que tiene, el rendimiento de la RAM, e incluso las funciones que contiene cada mascara de Android o versión de iOS.

Todo esto para determinar si el móvil servirá para los propósitos particulares de cada persona, como un teléfono para juegos, para ediciones de vídeo, para hacer correr aplicaciones empresariales o meramente como un dispositivo de esparcimiento.

En cualquiera de los casos, apenas estamos rascando la superficie sobre la composición de un teléfono en cuestiones técnicas, pues hay otros elementos que también juegan un rol bastante importante incluso en algo tan básico como su composición de materia prima.

Es aquí cuando empezamos a hablar de algo más que metal y plástico que encontramos tanto dentro como fuera de nuestro dispositivo móvil. Estamos hablando de minerales tan valiosos que si no los hubiésemos tenido disponibles, prácticamente no conoceríamos a los teléfonos como lo hacemos hoy.

Coltán: el codiciado ‘oro negro’ de las industrias tecnológicas

Si pusieran en este momento un trozo de coltán en tus manos, lo que verás es algo con un aspecto bastante parecido a un trozo de carbón, salvo que mucho más pesado al tratarse de una roca.

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Esta roca se ha formado a partir de la unión de dos minerales: columbita (manganeso y óxido de niobio mezclado con hierro), y tantalita (manganeso y óxido de tantalio mezclado con hierro) sin importar la cantidad que tengan de cada elemento, con el simple hecho de contener estos elementos en su composición, es considerado coltán.

Para ser un recurso bastante utilizado en la industria tecnológica, de hecho es bastante escaso en la naturaleza al grado de ser una «curiosidad de la minería», es aquel objeto que es tan raro de encontrar que la llevarías a casa y la pondrías en la sala para hablar de ello con las visitas.

Generalmente, aquel sector del mercado que se dedica a la extracción del coltán, básicamente lo hacen para obtener de una forma más fácil el tantalio, así que una roca de coltán con altos índices de tantalita es más provechosa, pese a que normalmente se encuentra entre un 20 y 40% de la composición total de la roca.

Pero hay algunas rocas coltán que pueden tener hasta un 60% de óxido de tantalio en cada porción de tantalita que se obtiene.

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Entonces, ¿en qué parte de nuestros móviles se aprovecha la obtención del coltán? En corto, podemos mencionar las baterías y los condensadores que encontramos en nuestros teléfonos y otros dispositivos electrónicos. Mientras que el tantalio en su estado más puro, lo encontramos en microprocesadores y en las cámaras.

La otra parte del coltán, la columbita, también es bastante aprovechada ya que contiene niobio en su composición, un elemento que se utiliza para fabricar resistencias y condensadores de muy alta potencia que no solo encontramos en pequeños aparatos electrónicos, también para la fabricación de generadores eólicos y bancos de energía.

La cantidad de tantalio de tu móvil indica qué tan fino es

Los componentes electrónicos de todo aparato han disminuido su tamaño radicalmente desde las últimas décadas, hasta llegar a medidas nanométricas que solamente se pueden apreciar claramente a través de una poderosa lupa o microscopio.

Es por eso que la materia prima con la que están hechos los componentes debe de tener capacidades bastante finas para poder manipularse a detalle, es aquí donde el óxido de tantalio brilla por su propiedad natural de generar camas bastante finas de material.

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Es así como se pueden fabricar componentes como un dieléctrico, cuya función es la de frenar la cantidad de energía que pasa por la placa eléctrica, por lo que funciona como un aislante en aquellas zonas donde la energía debe ser regulada gracias a su baja conductividad.

Los dieléctricos lo encontramos a su vez dentro de los condensadores, esa parte del circuito que almacena energía eléctrica para distribuirlo eficazmente, es por ello que también lo encontramos en cargadores de móviles o computadoras.

Su capacidad de contener energía también ayuda a convertir la corriente alterna (la energía del enchufe que puede ser caótica y contener picos altos que afecten al dispositivo), en una corriente continua y sin picos mucho más segura para cualquier aparato.

Si alguna vez viste la placa eléctrica de algún electrodoméstico de tu casa o de una computadora, seguramente habrás identificado a los condensadores como esos elementos con forma cilíndrica que sobresalen por su gran tamaño, prácticamente podemos figurar que es un almacén de energía.

Estos condensadores electrolíticos están hechos de aluminio y los podemos encontrar en proporciones bastante grandes, incluso del tamaño de una uva, así que es ideal para aparatos de mayor volumen.

Sin embargo, para aparatos tan pequeños como en los dispositivos móviles donde el tamaño cuenta, es imposible utilizar los tradicionales condensadores, pues las propiedades del aluminio no le permiten adelgazarse en grosores nanométricas.

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Y es aquí donde el óxido de tantalio hace su aparición para la el desarrollo de condensadores de tantalio que tienen una capacidad natural de crear capas increíblemente finas con las que se pueden crear componentes tan pequeños como el tamaño del ojo de una aguja.

Pero las cuestiones de tamaño no es su único atractivo, también ha permitido desarrollar estos componentes con una alta capacitancia, es decir, con una gran capacidad de almacenamiento de carga eléctrica pese a su diminuto tamaño, convirtiéndola en las más eficientes que hay.

Debido a ello, los capacitores de tantalio han sido utilizados hasta la fecha para toda clase de dispositivos móviles o que necesitan tener un tamaño bastante pequeño. Esto ha abierto las posibilidades de encoger muchos otros componentes sin sacrificar su potencia,  como también es el caso de las resistencias.

Eso no es todo, estos minerales también coadyuvan a que los dispositivos funcionen por más tiempo al ser muy resistibles a impactos y corrosión, además de que su alto grado de densidad y ductilidad le permite ser moldeado sin debilitar sus condiciones.

De hecho, su grado de densidad puede adelgazarse tanto que se ha implementado en la fabricación de lentes para las cámaras de lo móviles que contienen un alto grado de refracción de la luz, obteniendo un material muy fino pero bastante resistente.

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Es tan confiable y eficiente que incluso ha sido utilizado en la industria armamentística y aeronáutica. Gracias a otras propiedades como un elemento inerte, también ha permitido que el tantalio ocupe un lugar en la medicina, siendo esencial en la fabricación de herramientas quirúrgicas e implantes.

Sin embargo es bastante escaso y su extracción de la naturaleza causa fuertes daños

Ahora su apodo de «oro negro» empieza a cobrar sentido al tener características muy bondadosas en toda clase de sectores que son de vital importancia en la modernidad. Pero como mencionamos antes, también su valor proviene de su rareza en la naturaleza.

Actualmente, la República Democrática del Congo posee minas donde se extraer el coltán para distribuirlo en el mercado internacional, gracias a que posee las reservas más grandes localizadas hasta ahora, estimándose que aquí encontramos el 80% del coltán del mundo.

Pero también se estima sobre la reserva en otros países como Canadá, Australia, Rusia, China Nigeria, Brasil y Ruanda que estarían entrando en la fuerte competencia. De hecho, en 2017 fue Ruanda el país que situó en el país número uno de extracción de tantalio, obteniendo 370 toneladas.

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Y por desgracia esto significa la explotación de inmensas extensiones de suelo donde la biodiversidad sufre y desaparece, esto tomando en cuenta que en estos mismos lugares también se buscan otros productos como el tungsteno, estaño, cobalto y níquel, dejando a países como el Congo con tierras inservibles ni siquiera para habitar.

Todo esto sin mencionar las deplorables condiciones con las que se trabajan las minas, sin equipo de seguridad, ropa adecuada, o herramientas que faciliten el trabajo. Estamos hablando de un trabajo casi esclavizador donde los niños y adolescentes son la principal fuente laboral.

De hecho, la UNICEF ya ha dado a conocer las dramáticas condiciones donde más de 40.000 menores de edad trabajan dentro de cuevas y minas. Estas actividades que ocurren detrás de escena de nuestros lujosos smartphones, tablets y laptops, de hecho son parte de una crisis en dicho país.

Si bien no se trata de conspirar contra la industria tecnológica, sí debería ser un llamado de atención para comprar con responsabilidad.