Cuando Mark Newman entró en el vestíbulo de un hotel de Tokio para una conferencia de clientes a fines del año pasado, el director ejecutivo del gigante químico estadounidense Chemours tuvo la rara experiencia de ser asaltado.

“Sentí que era una estrella de rock”, recuerda Newman. “Me invadió la gente que decía: necesitamos más”.

El «más» en cuestión es una clase de sustancias químicas conocidas como PFAS (sustancias de perfluoroalquilo y polifluoroalquilo), críticas para la producción de todo, desde teléfonos inteligentes y trajes de bombero hasta aviones y vehículos eléctricos, pero especialmente microchips. Cualquiera que intentara asegurar el suministro para este año se sentiría decepcionado. Un PFAS clave, dice Newman, «se agotó por completo».

Pero los productos químicos tan fundamentales para los fabricantes de chips y para el desarrollo de la economía mundial basada en datos también tienen el potencial de tener impactos significativos en la salud y el medio ambiente.

Los formuladores de políticas están cada vez más preocupados por los riesgos de estos “químicos para siempre”, llamados así porque no se descomponen fácilmente en el medio ambiente. Los productos químicos se han relacionado con problemas de fertilidad, crecimiento fetal reducido, enfermedad hepática y mayor riesgo de cáncer en humanos.

En marzo, la UE inició una consulta pública sobre propuestas para prohibir toda la clase de hasta 10 000 productos químicos, con un período de «transición» de 13,5 años para la industria de los chips. De implementarse sería “la restricción más amplia[of chemicals]. . . en la historia”, según Frauke Averbeck, quien lidera la propuesta para Alemania, una de las cinco naciones europeas detrás de la campaña por la prohibición.

Algunas empresas de productos químicos no están esperando la regulación. En diciembre, 3M anunció que detendría la producción de PFAS para 2025, argumentando que los riesgos no valían la pena por las ganancias potenciales. Ya enfrentaba múltiples demandas por contaminación pasada.

Los movimientos han hecho saltar las alarmas en las oficinas centrales de los principales fabricantes de chips del mundo y sus proveedores, una larga lista de empresas industriales líderes, incluidas Intel, Infineon, TSMC, STMicroelectronics, BASF y muchas otras.

Tras la decisión de 3M, Intel y TSMC convocaron a reuniones a proveedores. “Quieren asegurarse de que la producción de chips pueda continuar y no se vea afectada por la salida de 3M”, dice un proveedor estadounidense de equipos de chips para TSMC e Intel. También se preguntó a los proveedores sobre las implicaciones de una prohibición europea y las crecientes restricciones en los EE. UU.

Los productos químicos tan fundamentales para los fabricantes de chips tienen el potencial de causar impactos significativos en la salud y el medio ambiente © Walden Kirsch/Intel Corporation

Incluso con el período de transición propuesto por la UE, los fabricantes de chips y sus proveedores deberán desarrollar una clase completamente nueva de productos químicos y procesos de producción de revisión en múltiples sectores. Muchos expertos de la industria piensan que no es posible en ese marco de tiempo.

Pero una prohibición sin productos químicos sustitutos que reemplacen a los PFAS podría amenazar la ambición fuertemente subsidiada de Europa de captar el 20 por ciento del mercado mundial de chips para 2030, y generar efectos dominó en una franja mucho más amplia de industrias, desde automóviles hasta energía. El dilema demuestra la dificultad de satisfacer las demandas de la tecnología moderna sin arruinar la salud humana y el medio ambiente.

“Sin algunos PFAS, la fabricación de semiconductores simplemente no es posible”, dice un destacado ejecutivo europeo de chips. “Todavía no hay alternativas en el mercado”.

Materiales ‘maravillosos’

Construido sobre una cadena de átomos de carbono y flúor unidos, los PFAS contienen uno de los enlaces más fuertes de la química orgánica, lo que hace que los materiales derivados de ellos sean altamente resistentes al agua, el aceite y el calor.

Empresas como Chemours, Daikin de Japón y los fabricantes de productos químicos europeos Arkema y Solvay son líderes en la producción de estos maravillosos materiales.

En la fabricación de chips, los componentes fabricados o recubiertos con PFAS son altamente resistentes a los productos químicos corrosivos utilizados, lo que garantiza la pureza de los procesos de fabricación y sustenta la calidad de los chips de última generación.

Pero los enlaces son tan fuertes que las moléculas de PFAS en los materiales desechados no se descomponen fácilmente y, en cambio, se acumulan en el medio ambiente y los órganos humanos. Los científicos están cada vez más preocupados por las graves consecuencias para la salud. Los estudios han encontrado PFAS en la sangre del 99 por ciento de los estadounidenses y niveles inseguros en el agua potable y el suelo de ciudadanos estadounidenses y europeos. La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. ha advertido que incluso los niveles cercanos a cero de PFAS podrían representar una amenaza para la salud humana.

Según el Consejo Nórdico de Ministros, los costes sanitarios europeos relacionados con el PFAS podrían alcanzar los 84.000 millones de euros al año para el tratamiento de enfermedades relacionadas con la exposición, como daño hepático, cáncer de riñón y enfermedad de la tiroides. El costo de revertir el daño ambiental y de salud podría llegar a 2,4 billones de euros por año, dice Chemsec, una organización sin fines de lucro financiada en parte por el gobierno sueco. En la actualidad, no existe una forma eficaz de limpiar el medio ambiente de PFAS a gran escala.

Pero reemplazar PFAS no es una tarea sencilla. Los fluoropolímeros, el tipo de plástico duro de PFAS, son vistos por muchos ejecutivos de chips y químicos como los más difíciles de sustituir. Se utilizan para fabricar materiales de revestimiento críticos y piezas resistentes a productos químicos en la cadena de suministro de chips, como en tuberías, bombas y sellos de fábrica. El sector de los semiconductores consume el 45 por ciento de los fluoropolímeros utilizados en la industria electrónica, según la Agencia Europea de Sustancias Químicas.

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Un proveedor líder de productos químicos experimentó con la sustitución de algunas de las 153 000 juntas basadas en PFAS utilizadas en su planta de fabricación alemana. “Probamos muchos materiales diferentes, incluidos . . . los plásticos de los que están hechos los ladrillos de Lego. Pero la fuga de productos químicos. . . fueron 1000 veces más altos que los basados ​​en PFAS. Eso hace que nuestra planta no sea segura en absoluto”, dice el ejecutivo.

Varios productores de PFAS (Chemours, Daikin, 3M, AGC, Arkema, Solvay y Shandong Dongyue) controlan alrededor del 60 por ciento del mercado mundial de fluoropolímeros. Solo dos, Chemours y Daikin de Japón, producen el plástico de alta gama específico que se puede convertir en el equipo necesario para la fabricación avanzada de chips, confirmaron las verificaciones de FT.

Las incertidumbres regulatorias están obstaculizando los planes para expandir la capacidad para satisfacer la creciente demanda del sector de chips, dice Newman de Chemour. La posible prohibición de la UE sabotearía los planes de semiconductores de Europa, empujando la inversión fuera del bloque y, agrega, sería «no ejecutable».

Muchas de las empresas químicas, como Bayer, Arkema y Solvay, argumentan que la UE debería adoptar un enfoque «diferenciado» para regular las PFAS. Aquellos que no han demostrado ser inseguros y que son críticos para industrias clave, deberían permitirse, argumentan varios ejecutivos.

El fabricante de chips TSMC dice que tiene un plan a largo plazo para eliminar los productos químicos PFAS © TSMC

Pero Chemtrust, una organización benéfica ambiental, estima que podría llevar miles de años determinar la seguridad de cada compuesto porque hay muchos de ellos. Tomó varios años lograr un acuerdo global sobre la eliminación de solo dos tipos de PFAS bajo la Convención de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes.

«Diferenciado» se ha intentado antes. Cuando se restringieron ciertas sustancias químicas en el pasado, dice el profesor William Dichtel, parte de un equipo de la Universidad Northwestern que ha desarrollado un método para descomponer las PFAS, «simplemente las reemplazaron con otras PFAS que ahora muestran evidencia de ser tan malas o incluso potencialmente peor.

“Al regularlos creas un tremendo incentivo financiero. . . para brindar soluciones más seguras”.

El reloj está corriendo

Algunos químicos y ambientalistas creen que la industria de los semiconductores simplemente no se ha esforzado lo suficiente para encontrar soluciones más seguras.

Sin embargo, las empresas insisten en que han tratado de encontrar alternativas. TSMC, el fabricante de chips por contrato más grande del mundo con Apple, Nvidia y Qualcomm como clientes, ha estado trabajando en sustitutos desde 2006 y dice que ha «progresado» en fotolitografía, que coloca circuitos integrados precisos en obleas de silicio.

Si bien TSMC dice que quiere eliminar PFAS en el futuro, no dirá cuándo. “Tomará tiempo verificar los nuevos productos químicos y materiales que estamos utilizando en los procesos de fabricación”, dice.

Bosch, la empresa de ingeniería alemana que suministra chips a la industria del automóvil, también dice que se necesita más tiempo para el cambio, haciéndose eco de la opinión de que una regla legal para prohibir PFAS «demasiado pronto» pondrá en peligro la competitividad de Europa.

Kevin Gorman, vicepresidente senior del gigante farmacéutico alemán Merck, un proveedor clave de la industria de chips, dice que los científicos de la compañía han estado trabajando en alternativas libres de PFAS desde 2020. “Se requiere más trabajo para llevarlos al nivel necesario para fines comerciales. uso”, dice. “Todavía estamos a varios años de distancia”.

Pero está claro que el tiempo corre. Apple, como uno de los mayores usuarios de productos químicos de la industria tecnológica, a fines del año pasado se comprometió a eliminarlos gradualmente a largo plazo.

Tales compromisos han abierto oportunidades para posibles disruptores. Impermea Materials, con sede en Massachusetts, está trabajando en soluciones libres de PFA para empaques de alimentos y textiles, y ahora se está aventurando en la tecnología.

“Nadie estaba dispuesto a cambiar a materiales sin PFAS porque su argumento era que el PFAS está funcionando mucho mejor que todas las alternativas”, dice David Zamarin, fundador y director ejecutivo de Impermea. “Pero ahora con tantas regulaciones, las cosas podrían cambiar”.

Una cuarta parte de las empresas que gastan más de 3 millones de euros al año en presionar a la UE son productores químicos líderes: Bayer, Dow Europe y BASF © Ben Kilb/FT

Pero los clientes tendrán que aceptar que los productos más nuevos inicialmente costarán más. “Nuestras soluciones, en un caso para un recubrimiento electrónico, podrían ser tres veces más costosas de lo que buscan nuestros clientes potenciales”, dice Zamarin.

Incluso aquellos que creen que las PFAS deberían prohibirse están de acuerdo con la industria, sin embargo, no habrá alternativas disponibles pronto. Zhanyun Wang, especialista en PFA e investigador de Empa, Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research, estima que tomará más de 10 años para que cualquier químico nuevo sea adoptado ampliamente.

“En algunas áreas de uso, como la industria de los semiconductores, se necesitará mucha investigación para eliminar las PFAS. Es un gran desafío, pero debemos comenzar la exploración ahora”, dice Juliane Glüge, científica ambiental y experta en PFAS de ETH Zurich, con sede en Suiza.

El caso de la regulación

El FT contactó a más de 20 proveedores de chips en Europa, EE. UU. y Asia para preguntarles sobre sus planes de PFAS.

Solo unos pocos, incluidos TSMC, Merck y Bosch, dijeron que tenían un plan de reducción a largo plazo para eliminar los productos químicos. Intel se ha comprometido a no usar PFAS «nuevos» en su cadena de suministro.

Empresas como Samsung, Nvidia, Qualcomm, Broadcom, Texas Instruments, GlobalFoundries, ADI, ASML, NXP, Infineon, STMicroelectronics, Lam Research, Applied Materials y BASF se negaron a responder o dirigieron preguntas a asociaciones industriales y grupos de presión.

Una de esas asociaciones es la Red de Acción Sostenible de PFAS, con sede en las afueras de Washington DC, que afirma que cualquier restricción a las PFAS podría afectar a las industrias estadounidenses que generan 6,2 millones de puestos de trabajo y contribuyen con más de $1 billón al producto interno bruto de EE.

La industria también ha reclutado asesores para presentar una petición a Bruselas con la esperanza de retrasar la prohibición u obtener exenciones. Una cuarta parte de las empresas que gastan más de 3 millones de euros al año en presionar a la UE son productores químicos líderes: Bayer, Dow Europe y BASF.

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