واشنطن تكشف عن خطة لتأمين «عناصر الأرض النادرة»

لضمان التفوق على الصين في صناعة أشباه الموصلات الإلكترونية

كشفت وزارة الدفاع الأميركية أنها تعمل على برنامج جديد يسمى «الميكروبات البيئية كمورد الهندسة الحيوية»، أو برنامج «أمبير»، لتأمين سلسلة توريد العناصر الأرضية النادرة في الولايات المتحدة. ومن المعروف أن العناصر الأرضية النادرة تستخدم مجموعة من 17 معدنا، بما في ذلك النيوديميوم، في أجهزة الليزر، والأسلحة الموجهة بدقة، ومغناطيس المحركات والأجهزة الأخرى التي هي في صميم العديد من التقنيات العسكرية الحيوية.
وتحولت الصين في العقود الأخيرة إلى أكبر منتج ومصدر لتلك العناصر التي تدخل في صناعة الرقائق الإلكترونية، بعدما تخلت الولايات المتحدة عن إنتاجها محليا. وتشهد صناعة الرقائق اليوم، اختناقات تؤثر على العديد من القطاعات، بينها صناعة السيارات والأجهزة الالكترونية، في ظل جائحة كورونا والخلافات السياسية الاستراتيجية المندلعة بين الصين وواشنطن ودول الغرب عموما.
وقالت ستيفاني تومبكينز، مديرة وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة «داربا»، خلال مناقشة عبر الإنترنت في المؤتمر السنوي الخامس لأخبار الدفاع، إنه على الرغم من أن الولايات المتحدة لديها وصول محلي إلى العناصر الأرضية النادرة، فإنها لا تملك قاعدة محلية قوية لمعالجة هذه المواد.
وأضافت تومبكينز، أن «داربا» شرعت مؤخرا في برنامج «أمبير»، لتأمين سلسلة توريد العناصر الأرضية النادرة. وقالت: «ما ننظر إليه هو بعض الحواجز التي جعلت من الصعب على الولايات المتحدة الحفاظ على هيمنتها في معالجة التربة النادرة».
وأضافت: «أحد الأشياء التي أطلقناها للتو هو برنامج جديد يتعلق بالتعدين الحيوي، يدعى أمبير، ويتعلق بتصميم الميكروبات التي يمكنها بشكل أكثر كفاءة وعلى نطاق واسع وبطريقة سليمة بيئيا، فصل هذه المكونات النادرة من الركائز التي توجد فيها بالفعل».
وتعتبر الممارسات الأكثر شيوعا لمعالجة العناصر الأرضية النادرة، أنها مكثفة كيميائيا وغالبا ما تكون سامة للبيئة، على حد قولها. وقالت: «هذا الأمر دفع الولايات المتحدة إلى التراجع نوعا ما عن هذا النوع من العمليات المكلفة والمضرة بيئيا.
ولذا فنحن بحاجة إلى إيجاد طرق جديدة، وعلم الأحياء هو أحد الأشياء التي نستكشفها». وأكدت وزارة الدفاع (البنتاغون) أن العناصر الأرضية النادرة ليست الشيء الوحيد الذي تعتمد عليه، وتحتاج إلى إمداد أكثر أمانا. وتعد الإلكترونيات الدقيقة في قلب كل التقنيات الحديثة التي تستخدمها وزارة الدفاع تقريبا.
ومن خلال هذه المبادرة، تعمل على ضمان استمرار الوصول إلى أحدث التقنيات. وقالت تومبكينز: «هذا يركز على نوع من تحويل مساحة أشباه الموصلات، وإعادتها إلى كونها قوة وطنية، وفي الوقت نفسه الانتقال إلى نوع من الجيل التالي لما ستبدو عليه الإلكترونيات الدقيقة مستقبلا».
وأضافت أنه بينما تعتمد القدرات العسكرية للطائرة المقاتلة على التقنيات الميكانيكية لجعلها تطير، إلّا أن ما يجعلها أداة قوية حقا في ترسانة الجيش الأميركي هو الإلكترونيات الدقيقة الموجودة على متنها. وتشمل هذه القدرات أجهزة الاستشعار والاتصالات وإلكترونيات الطيران والرادارات وغيرها.
وأكدت تومبكينز أن الصناعة تقترب من «مرحلة الاستقرار» في قدرة الإلكترونيات الآن حيث تزداد صعوبة وضع المزيد من القدرات على الرقائق الدقيقة. وأضافت «علينا أن نبدأ في الابتكار والتحرك في اتجاهات مختلفة، للبقاء على رأس أحدث التطورات في مجال الإلكترونيات الدقيقة بشكل مختلف عن القطاع التجاري. وهذا يعني ابتكار مواد جديدة تماما والانتقال مما كان عادة عبارة عن هيكل مسطح ثنائي الأبعاد حيث توضع الأشياء جنبا إلى جنب على شريحة، إلى بناء مسطح ثلاثي الأبعاد».