Trung Quốc đã phát hiện một nguồn thạch anh độ tinh khiết cao mới tại Khu tự trị Tây Tạng ở miền Tây nước này, mở ra khả năng giảm phụ thuộc vào nhập khẩu đối với loại vật liệu quan trọng được sử dụng trong sản xuất tấm pin mặt trời và chất bán dẫn.

Thạch anh độ tinh khiết cao được xem là vật liệu tiêu chuẩn hàng đầu cho nhiều sản phẩm công nghệ cao, bao gồm cả những lĩnh vực mà Trung Quốc đang nắm giữ thị phần lớn trên toàn cầu.

Trong nhiều năm, Trung Quốc phải dựa vào nguồn nhập khẩu để đáp ứng nhu cầu về loại vật liệu quý hiếm này, trong đó phần lớn đến từ Mỹ do nguồn cung trong nước hạn chế. Tuy nhiên, các phát hiện địa chất gần đây có thể giúp Bắc Kinh thay đổi sự phụ thuộc đó.

Các nhà khoa học đến từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc cùng Cục Khảo sát Địa chất Trung Quốc cho hay: “Nghiên cứu của chúng tôi đánh giá đá leucogranite tại Tây Tạng có tiềm năng đáng kể trong việc sản xuất thạch anh độ tinh khiết cao với hàm lượng silica vượt 99,995%”.

Nghiên cứu cũng cho thấy nguồn thạch anh này đáp ứng các tiêu chuẩn cần thiết để sử dụng trong lĩnh vực sản xuất công nghệ cao.

Vật liệu then chốt cho ngành bán dẫn và năng lượng mặt trời

Đá granite trắng Tây Tạng là một dạng đá granite có thành phần chủ yếu là thạch anh – khoáng chất phổ biến thứ 2 trong lớp vỏ lục địa của Trái Đất. Tuy nhiên, thạch anh độ tinh khiết cao với hàm lượng silica từ 99,9% trở lên lại hiếm hơn rất nhiều.

Nhờ khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn, cách điện cao và hệ số giãn nở nhiệt thấp, loại vật liệu này đóng vai trò nền tảng cho nhiều ngành công nghiệp mới nổi.

Đây cũng là nguyên liệu để sản xuất polysilicon - vật liệu giúp các tấm pin mặt trời chuyển đổi ánh sáng thành điện năng - cũng như chế tạo chén nung thạch anh sử dụng trong sản xuất linh kiện điện tử, thiết bị quang học, tấm pin mặt trời và chip máy tính.

Theo nhóm nghiên cứu Trung Quốc, nguồn tài nguyên thạch anh độ tinh khiết cao trên thế giới “khan hiếm và phân bố rất không đồng đều”, khiến chuỗi cung ứng toàn cầu đối mặt với nhiều rủi ro.

Hiện Trung Quốc là nước nhập khẩu thạch anh độ tinh khiết cao lớn nhất thế giới. Phần lớn nguồn cung toàn cầu đến từ một mỏ nằm tại thị trấn Spruce Pine, bang North Carolina của Mỹ.

Trung Quốc đẩy mạnh tìm kiếm nguồn cung trong nước

Năm 2025, Bộ Tài nguyên Thiên nhiên Trung Quốc đã xếp thạch anh độ tinh khiết cao là khoáng sản thứ 174 của nước này được đưa vào danh mục khai thác chính thức. Quyết định được đưa ra sau khi Trung Quốc phát hiện nguồn quặng có thể khai thác tại tỉnh Hà Nam vào năm 2020 và thêm một mỏ khác tại Khu tự trị Tân Cương vào năm 2021.

Sau các phát hiện này, cơ quan quản lý cho biết sẽ đẩy nhanh hoạt động thăm dò nhằm tìm kiếm thêm các nguồn tài nguyên tương tự trên phạm vi cả nước.

Sau khi đánh giá khả năng tinh chế leucogranite tại khu vực Dinggye thuộc Tây Tạng, các nhà nghiên cứu nhận thấy các tạp chất trong thạch anh có thể được loại bỏ hiệu quả, cho ra sản phẩm cuối cùng đạt độ tinh khiết ít nhất 99,995%. Mức độ tinh khiết này thậm chí có thể cao hơn nếu quy trình xử lý tiếp tục được tối ưu hóa.