The dark side of the smartphone

E’ opinione diffusa che la crescita della ricchezza in un mondo con risorse sempre più limitate e sempre più difficili da estrarre sarà assicurata dalla progressiva dematerializzazione dell’economia, ovvero dalla capacità fornita dalla tecnologia di realizzare prodotti con minor contenuto materiale e maggior contenuto informativo. In altri termini, la tendenza ad aumentare sempre di più il valore aggiunto dei prodotti utilizzando meno risorse materiali ed energia potrà salvarci dal collasso economico ed ecologico. O almeno, questo è quanto pensano i tecno-ottimisti. Ma è proprio così?

Un ruolo importante nel processo di dematerializzazione viene giocato dalla miniaturizzazione di molti oggetti di uso comune. Pensiamo ai computer: i primi “calcolatori” occupavano intere stanze, mentre oggi circuiti stampati e schede di pochi centimetri quadrati forniscono prestazioni incredibili, permettendo di contenere nel palmo di una mano una potenza di calcolo e di elaborazione dati inimmaginabile fino a poco fa.

Parliamo dunque dello smartphone, sicuramente l’oggetto hi-tech più amato e desiderato, senza il quale ormai molti di noi verrebbero assaliti da pesanti crisi da astinenza. In soli cento grammi o poco più di materia inanimata è presente, grazie all’ingegno umano, uno stupefacente concentrato di tecnologia che ci permette di fare cose straordinarie. Ma a che prezzo è stato raggiunto un tale traguardo? E soprattutto, siamo sicuri che la natura non c’entri niente con un simile prodigio?

Per rispondere a queste domande è necessario richiamare alla mente le nostre elementari cognizioni di chimica e rivolgere uno sguardo alla tavola periodica, dove cercando bene troveremo un elemento ancora sconosciuto ai più chiamato indio (In). Si tratta di un metallo non ferroso che, fra le sue peculiari proprietà, possiede quella di bagnare il vetro. Ebbene, l’ossido di indio drogato con stagno (ITO), grazie alla sua buona conducibilità elettrica e alla trasparenza ottica, è il più usato fra gli ossidi metallici con cui sono ricoperti i touch screen dei telefonini e dei tablets, rendendo possibile l’interazione con il dispositivo mediante il semplice tocco con le dita. L’indio, tuttavia, è un metallo raro, presente in forma estremamente diluita nei giacimenti, e il suo isolamento richiede pertanto che vengano processate enormi quantità di rocce, con grande dispendio di energia fossile per la sua purificazione e trasformazione. Inoltre, l’aumento esponenziale del suo fabbisogno evidentemente cozza con la sua limitata disponibilità ed è all’origine di crescenti preoccupazioni da parte delle intelligence delle potenze mondiali che vedono la scarsità di questa risorsa, così come di altre materie prime “esotiche” comprese quelle di cui parleremo più avanti, come un rischio per la sicurezza nazionale alla stregua del terrorismo.

Ritorniamo ora alla tavola periodica: fra i metalli di transizione troveremo il tantalio (Ta), anch’esso raro e anch’esso dotato di caratteristiche uniche, fra cui quella di avere ottime proprietà dielettriche che lo rendono un componente fondamentale dei minuscoli condensatori presenti nei circuiti elettronici che troviamo nei computer e in quasi tutti i dispositivi elettronici portatili come appunto gli smartphone. L’importanza di questo metallo è tale per cui senza tantalio non sarebbe oggi possibile produrre dispositivi mobili miniaturizzati. Alcuni fra i più ricchi giacimenti di coltan, il minerale da cui si ottiene il tantalio, si trovano in Congo: l’estrazione avviene con metodi disumani, con l’utilizzo massiccio di bambini e con grave rischio per la salute dei minatori (queste sostanze sono spesso miscelate con uranio e altri elementi radioattivi), arricchendo i signori della guerra che hanno alimentato per lunghi anni una delle più sanguinose guerre civili africane, nell’indifferenza pressoché totale del mondo occidentale.

Ma la lista dei metalli esotici non finisce qui: uno smartphone può contenere fino a 62 tipi diversi di metalli. Fra essi, un ruolo essenziale è giocato dalle terre rare, collocate nelle file in basso della tavola periodica. Molti dei colori vividi che ammiriamo sui telefonini di ultima generazione sono dovuti a elementi di questa classe quali ittrio (Y), lantanio (La), praseodimio (Pr), europio (Eu), gadolinio (Gd) e terbio (Tb), usati anche nei circuiti e negli altoparlanti, mentre la funzione vibrazione non sarebbe possibile senza il neodimio (Nd) e il disprosio (Dy). A dispetto del nome, le terre rare (la cui produzione è localizzata in gran parte in Cina) sono generalmente presenti in concentrazioni apprezzabili nella crosta terrestre, e tuttavia esse richiedono processi estrattivi ad elevatissimo impatto ambientale e sono inoltre assai difficilmente separabili a causa delle proprietà chimiche molto simili che le accomunano.

Tirando le somme, se consideriamo il rischio di esaurimento a cui vanno incontro molti elementi rari, la dissipazione di energia associata ai relativi processi di estrazione, separazione, purificazione e trasformazione chimica (la metallurgia è uno dei settori industriali più energivori), nonché la difficoltà di attuare efficienti programmi di riciclo, è facile rendersi conto di quanto poco immateriale e sostenibile sia la produzione di oggetti quali i nostri dispositivi elettronici. E’ come dire che, se mettiamo nel conto le migliaia di tonnellate di rocce e terreni setacciati e le risorse fossili impiegate per la trasformazione, il peso reale di un telefonino diventa ben più grande di quello effettivo. In termini termodinamici, si può affermare che la produzione di beni di consumo così sofisticati e smart implica che un enorme contenuto di entropia venga scaricato nell’ambiente, in particolare sotto forma di CO2 emessa in atmosfera e di inquinamento di risorse idriche.

C’è però a mio parere dell’altro su cui riflettere: la realizzazione di oggetti hi-tech, certamente frutto dell’intelligenza umana, non sarebbe stata possibile senza la formidabile “chemodiversità” presente sulla Terra (che pure è niente rispetto alla sua biodiversità), vale a dire dell’armoniosa sinergia fra le proprietà particolarissime dei più disparati elementi e composti chimici che il buon Dio/madre Natura ha generosamente sparso nella crosta terrestre a beneficio dei suoi ingrati abitanti umani.

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