A cosa servono gallio e germanio, dei quali la Cina vuole ridurre l'export

Si chiamano gallio e germanio, in onore rispettivamente di Francia e Germania. Ma la loro esistenza fu prevista da un russo, e adesso è la Cina che cerca di sfruttare il suo quasi monopolio nella loro produzione per provare a prendere l’Occidente per il collo.

Il gallio, numero atomico 31, fu isolato nel 1875 dal francese Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, che peraltro lo dedicò non solo al suo paese ma anche a sé stesso, con un gioco di paole: Lecoq significa infatti pure “il gallo”. Il germanio, numero atomico 32, fu invece individuato dal tedesco Clemens Winkler nel 1886. Ma entrambi erano stati previsti nel 1871 Dmitrij Mendeleev nel costruire quella "tavola periodica degli elementi" dove gli elementi stessi sono divisi in “periodi”, cioè linee orizzontali. Ogni colonna costituisce un gruppo con un comportamento chimico analogo e sopra all’alluminio e silicio, numeri atomici 13 e 14, avrebbero dovuto esserci due elementi con numeri appunto 31 e 32 che ancora non erano stati in realtà trovati, ma che lui battezzò provvisoriamente ekalluminio e ekasilicio.

Allora, dunque, la loro importanza fu eminentemente teorica. Ma dagli anni ’60 l'arseniuro di gallio ha iniziato a essere utilizzato come semiconduttore bandgap (cioè, capace di interdire agli elettroni un intervallo di energia). Sta dunque in circuiti integrati digitali e analogici e in dispositivi optoelettronici, dagli schermi di tv e smartphone ai radar e ai pannelli solari; ma anche in specchi molto brillanti, perché aderisce al vetro e alla porcellana; è componente di leghe a basso punto di fusione; sta in catalizzatori; si usa in medicina nucleare per la localizzazione di tumori neuroendocrini...

A sua volta, il germanio è utilizzato massicciamente per gli infrarossi, cui reagisce in modo molto efficiente, e l’elevato indice di rifrazione con bassa dispersione ottica del suo ossido lo rendono specialmente utile nelle lenti degli obiettivi grandangolari delle macchine fotografiche, in microscopia e per il nucleo centrale delle fibre ottiche. Magari non proprio al centro della sua importanza ma come curiosità: i transistor al germanio sono ancora utilizzati nella costruzione di alcuni effetti a pedale per chitarra. Soprattutto, però, anche qui la lega germaniuro di silicio (SiGe) sta diventando rapidamente un importante materiale semiconduttore per l'uso in circuiti integrati ad alta velocità, molto più veloci di quelli che usano solo silicio. lo troviamo pure in occhiali e nelle celle solari incaricate di alimentare la maggior parte dei satelliti oggi in orbita.

La Cina produce tra il 60 e l’83 per cento del germanio disponibile al mondo e tra l’80 e il 94 per cento del gallio. E dal primo agosto il governo di Pechino ha annunciato l’imminente riduzione delle esportazioni di entrambi i metalli, come anche i loro composti chimici, per cui gli esportatori dovranno richiedere e ricevere un’apposita licenza al ministero del Commercio, che dovrà essere costantemente aggiornato non solo delle operazioni commerciali svolte, ma anche dei dati di tutti gli acquirenti esteri.

Ufficialmente, è per “proteggere la sicurezza nazionale cinese”. Di fatto, è una risposta alle restrizioni che l'America aveva annunciato già nell’ottobre del 2022, per tagliare le esportazioni di semiconduttori chiave, e evitare che l’Esercito Popolare di Liberazione possa superare la supremazia militare degli Stati Uniti utilizzando proprio tecnologia made in Usa. Una decisione cui si sono accodati vari paesi europei, tra cui in particolare i Paesi Bassi, che il 30 giugno hanno imposto restrizioni all'esportazione di macchinari necessari alla fabbricazione di chip. In particolare del suo campione tecnologico Asml: l'unico produttore al mondo di macchine che utilizza la litografia ultravioletta estrema per realizzare chip semiconduttori avanzati

Sono metalli “critici, essenziali per la nostra industria, specialmente per il loro utilizzo in settori strategici e anche per il fatto che siamo dipendenti da un unico fornitore” denuncia ora la Commissione europea. Gli Stati Uniti dovrebbero rispondere imponendo ulteriori restrizioni all’accesso delle società cinesi ai servizi di cloud computing. Amazon e Microsoft, potrebbero dover richiedere l’autorizzazione del governo ogni volta che forniscono servizi a società cinesi.