Os próprios elementos de terras raras são ricos em estrutura eletrônica e exibem muitas características de luz, eletricidade e magnetismo. As nanoterras raras apresentam muitas características, como efeito de tamanho pequeno, alto efeito de superfície, efeito quântico, luz forte, propriedades elétricas e magnéticas, supercondutividade, atividade de Gao Huaxue, etc., o que pode melhorar significativamente o desempenho e a função dos materiais, permitindo o desenvolvimento de muitos novos materiais. Materiais ópticos, materiais luminescentes, materiais cristalinos, materiais magnéticos, materiais de baterias, cerâmicas eletrônicas, cerâmicas de engenharia, catalisadores e outras áreas de alta tecnologia desempenharão um papel importante.
Pesquisa de desenvolvimento atual e campos de aplicação.
1. Materiais luminescentes de terras raras: pó de nanofósforo de terras raras (pó de cor, pó de lâmpada), a eficiência luminosa será melhorada e o consumo de terras raras será bastante reduzido. Utiliza principalmente Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Novo material candidato para TV colorida de alta definição.
2. Materiais nano-supercondutores: supercondutores YBCO preparados por Y2O3, materiais especiais de filme fino, desempenho estável, alta resistência, fácil de processar, próximo do estágio prático, perspectivas promissoras.
3. Materiais nanomagnéticos de terras raras: utilizados em memória magnética, fluido magnético, magnetorresistência gigante, etc., o que melhora significativamente o desempenho e torna os dispositivos miniaturizados de alto desempenho. Como o alvo de magnetorresistência gigante de óxido (REMnO3, etc.).
4. Cerâmicas de terras raras de alto desempenho: utilizam preparações superfinas ou nanométricas de Y2O3, La2O3, Nd2O3 e Sm2O3, como cerâmicas eletrônicas (sensores eletrônicos, materiais PTC, materiais de micro-ondas, capacitores, termistores, etc.). As propriedades elétricas, térmicas e a estabilidade são aprimoradas, sendo aspectos importantes da atualização de materiais eletrônicos. Por exemplo, as cerâmicas nanométricas de Y2O3 e ZrO2 apresentam alta resistência e tenacidade em baixas temperaturas, sendo utilizadas em rolamentos, ferramentas de corte e outros dispositivos resistentes ao desgaste. O desempenho de capacitores multicamadas e dispositivos de micro-ondas é significativamente aprimorado com Nd2O3 e Sm2O3 nanométricos.
5. Nanocatalisador de terras raras: em muitas reações químicas, o uso de catalisadores de terras raras pode melhorar significativamente a atividade e a eficiência catalíticas. O pó nano de CeO₂ existente apresenta as vantagens de alta atividade, baixo preço e longa vida útil no purificador de gases de escape de automóveis, substituindo a maioria dos metais preciosos, com milhares de toneladas produzidas por ano.
6. Absorvente de ultravioleta de terras raras: o pó nanométrico de CeO2 tem forte absorção de raios ultravioleta, usado em cosméticos de proteção solar, fibras de proteção solar, vidros automotivos, etc.
7. Polimento de precisão com terras raras: O CeO2 tem um bom efeito de polimento em vidros e similares. O Nano CeO2 possui alta precisão de polimento e tem sido utilizado em telas de cristal líquido, chips de silício, armazenamento de vidro, etc.
Em suma, a aplicação de nanomateriais de terras raras apenas começou e está concentrada no campo de novos materiais de alta tecnologia, com alto valor agregado, ampla área de aplicação, enorme potencial e perspectivas comerciais promissoras.
Horário da publicação: 04/07/2022