高品质的石英是世界上几乎所有科技设备的半导体的基石。手机、太阳能电池板和人工智能都依赖于这种资源。
然而，这种纯净的石英非常罕见——它只能在地球上的少数几个地方找到。世界上最大的稀土矿藏所在地北卡罗来纳州的一个小镇刚刚受到飓风“海伦”的袭击。
小镇云杉松(Spruce Pine)位于阿什维尔(Asheville)东北一小时车程的地方，也被称为矿物城(Mineral City)，人口约为2000人。它还包含一个至关重要的天然高纯度石英供应需要的计算机和设备运行我们的现代世界。
飓风“海伦”来袭时，云杉松镇被两英尺多的雨水淹没，市中心被淹，电力中断，企业被迫关闭。据CNN的Clare Duffy和Dianne Gallagher报道，位于Spruce Pine的石英矿由比利时矿业公司Sibelco和当地的石英公司所有，供应世界上80%到90%的高质量石英。但这两家公司在风暴袭击该地区的前一天关闭了业务，没有透露何时恢复生产。
“我不认为这个国家真正意识到这个小小的小镇有多重要，”迈克尔·万斯(Michael Vance)告诉《华盛顿邮报》的伊娃·窦(Eva Dou)，他是当地的一位房地产开发商，在风暴过后一直在非正式地协调一些救援工作。
云杉岛上丰富的石英和其他矿物形成于数百万年前，当时非洲和北美的构造板块碰撞在一起，形成了超大陆盘古大陆。这次碰撞迫使较重的海洋地壳降至北美下方，使海洋沉积物处于更高的压力和温度，因为它们更接近地球的热地幔。
当地地质学家亚历克斯·格洛弗在2014年告诉北卡罗来纳州的《Our State》杂志，这场3.8亿年前的碰撞产生的摩擦和热量融化了地表以下几英里处的岩石。这些岩浆穿过周围岩石的裂缝，经过数百万年的冷却和结晶，形成了云杉松火山丰富的伟晶岩——一种充满石英晶体的火成岩。
该镇的伟晶岩由大约65%的长石，25%的石英，8%的云母和微量的其他矿物组成。据《Our State》杂志报道，云杉当地人几个世纪以来一直使用云母，几千年来，美国原住民开采云母来制作珠子、装饰腰带和货币。
然而，今天最引人注目的是石英。因为这种矿物是在一个几乎没有水的地区形成的，所以它非常纯净，水会把杂质带入其中。制造半导体的过程需要几乎没有杂质的石英。
正如记者文斯·贝瑟在《一粒世界》中所解释的那样，半导体硅可以“在特定温度下导电，而在其他温度下导电”——这一特性使其在晶体管中工作得很好，晶体管是控制电子设备内部电流的小型电子开关。
但要用于晶体管，必须将纯硅熔化。当硅融化时，它必须被保存在一个由特殊材料制成的容器中——一个能够承受高温而不会污染硅的容器。高质量的石英(或二氧化硅)是这项工作的唯一材料。如果使用不纯的石英，外部材料会妨碍晶体管的效率。
“纯度真的很重要，”《物质世界:塑造现代文明的六种原材料》一书的作者艾德·康威在接受美国国家公共电台的《全面考虑》节目采访时表示。“你说的是一个制造硅片的过程，后来变成了硅芯片，其中一个原子在错误的地方，”可能会导致生产中断。
最高质量的云杉石英具有开放的晶体结构，经过多轮处理以溶解杂质，可以转化为Iota石英- Beiser称之为“行业纯度标准”。
因此，在云杉松发现的石英是价值5000亿美元的微芯片行业的主力，汤米·格林在《连线》杂志上写道。但在飓风“海伦”之后，这些矿山可能需要几周才能重新开放，这可能会导致供应链短缺。
目前，矿业公司正在应对风暴对基础设施造成的破坏——道路被关闭，有些地方被冲走，手机服务也中断了。一些矿工失踪。
“我们的首要任务仍然是员工的健康、安全和福祉，以及确保云杉松工厂的安全，”矽比科在一份声明中说。“我们的心与受飓风海伦影响的每一个人同在，我们感谢你们在这段时间的理解。”
