El coltán no es un mineral en sí mismo. Es el término comercial para denominar a la contracción de dos minerales, la tantalita y la columbita. Ambos tienen utilidades industriales, pero es el tantalio el que más aprovechamiento tiene por su utilización para la fabricación de condensadores y resistencias. Se trata de un componente esencial en la industria tecnológica.
¿Qué es un condensador y por qué son la mayoría de tantalio?
Un condensador es una unidad pasiva encargada de guardar energía para luego devolverla o cederla en otras partes de un circuito electrónico. Está formado por dos placas metálicas separadas -una distancia variable- por un aislante o dieléctrico. Este aislante es un material que evita, sin dañarse, el paso de la corriente y que aumenta la capacidad o almacenamiento del condensador.
El precio medio de un condensador de tantalio va desde uno pocos céntimos para aquéllos que se usan para la electrónica de consumo hasta los 40 y pico euros cuando la utilidad es militar. Son los dieléctricos utilizados en la fabricación de condensadores los que dan la medida y calidad de éstos. Aire, polietileno, tántalo, mica, cerámica… son los distintos aislantes utilizados por sus distintos grados de conductividad. Pero no todos tienen el mismo ‘aguante’ y el mismo comportamiento ante el mismo voltaje. Este es el gran problema del diseño.
De todos ellos, es el tántalo el que mejores condiciones ofrece de forma natural para la electrónica de consumo. Se trata de un mineral que apenas exige reprocesamiento para funcionar como condensador y que responde muy bien a altas temperaturas, a la corrosión y al tamaño necesario para desarrollar sus propiedades. Perfecto desde hace décadas.
Las compañías suelen solicitar un certificado para detallar el origen de cualquier coltán.
El programa Conflict-Free Smelter Program (CFSP) obliga a sus asociados a informar de la mina de origen, así como establecer un sistema de auditoría de la cadena de producción
¿Es eso suficiente? De nada sirve tener una mina ‘limpia’ si en el camino hay que pagar impuesto revolucionarios a las milicias rebeldes incontroladas, bandoleros, guerrilleros, funcionarios corruptos. La única forma hoy en día de controlar el problema de Coltán es no vender Coltán.
La industria, los ingenieros y el diseño electrónico se han acomodado al desarrollo de los condensadores de tántalo (o mixtos) desde hace años. En el 'boom' del desarrollo electrónico de finales de los '80 no había otras opciones, y la complacencia de la industria ayudó a su rápida expansión a pesar de tener una debilidad de trabajo en voltajes altos.
La potencia de voltaje obligatoria en los condensadores de tantalio es reducida en la norma con el fin de evitar fallos del material. Todos los diseños están implementados para las tablas de sus características, que son únicas, y el cambio a otras de otros materiales supone el rediseño de todos los sistemas heredados.
¿Hay alternativas al coltán?
Las hay y algunas ofrecen mejores propiedades que el tantalio extraído del coltán, pero trabajan de forma distinta y es complicado adaptarse. Por ejemplo, los condensadores de cerámica (MLCC) son mucho más baratos y ofrecen menor resistencia (ESR), pero su fragilidad les hacen desaparecer de los diseños en circuitos portátiles móviles o con cargas estructurales. Imposible en la placa de un móvil.
Ver comparativa entre condensadores de tantalio y los de polímero de Panasonic.
El futuro-presente se llama polímero de aluminio. Es la alternativa más fiable y con mejores características que el tantalio.
El polímero ofrece mil veces más conductividad en su electrolito que el MnO2 utilizado en la tecnología de condensadores de tantalio. Además, tiene rangos de capacidad disponible desde unos pocos microfaradios hasta 560uF, y ofrecen capacidad estable frente a los cambios de frecuencia y temperatura. Son más duraderos que los de tantalio y no tienen el problema de pérdida de capacidad con el voltaje. También son más caros por unidad, pero lo que puedes hacer con cuatro condensadores de tántalo lo haces con uno solo de polímero.
¿Por qué no están implantadas ya en el mercado las otras alternativas?
Las grandes multinacionales tienen todo preparado para su comercialización y distribución y para hacer frente a la gran burbuja de coltán, que está aún por explotar. Las grandes multinacionales tienen condensadores de polímero en su catálogo y condensadores híbridos que utilizan mucho menos tantalio. También las grandes marcas de electrónica tienen que dar el paso de inversión, diseño y adaptación de toda la competitiva electrónica de consumo.
Es un mercado muy rápido en el diseño, pero muy lento en la adopción de nuevos materiales.
Para lograr esta adaptación se supone necesaria una inversión añadida frente al mercado negro que seguirá desarrollándose sobre el tántalo barato para tomar ventaja en la carrera por el mercado.
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