Los elementos de tierras raras poseen una rica estructura electrónica y exhiben numerosas características de luz, electricidad y magnetismo. Las nanotierras raras, que presentan numerosas características, como su pequeño tamaño, alto efecto superficial, efecto cuántico, alta intensidad lumínica, propiedades eléctricas y magnéticas, superconductividad y actividad Gao Huaxue, pueden mejorar considerablemente su rendimiento y funcionalidad, lo que permite el desarrollo de numerosos materiales nuevos. En materiales ópticos, luminiscentes, cristalinos, magnéticos, de baterías, cerámica electrónica, cerámica de ingeniería, catalizadores y otros campos de alta tecnología, desempeñarán un papel importante.
Investigación y desarrollo actuales campos de aplicación.
1. Materiales luminiscentes de tierras raras: polvo de nanofósforo de tierras raras (polvo de color, polvo para lámparas). Se mejorará la eficiencia luminosa y se reducirá considerablemente el consumo de tierras raras. Se utilizan principalmente Y₂O₃, Eu₂O₃, Tb₄O₃, CeO₂ y Gd₂O₃. Es un nuevo material para televisores a color de alta definición.
2. Materiales nanosuperconductores: superconductores YBCO preparados por Y2O3, materiales de película delgada especiales, rendimiento estable, alta resistencia, fácil de procesar, cerca de la etapa práctica, perspectivas prometedoras.
3. Materiales nanomagnéticos de tierras raras: Se utilizan para memoria magnética, fluido magnético, magnetorresistencia gigante, etc., lo que mejora considerablemente el rendimiento y permite que los dispositivos se miniaturicen de alto rendimiento. Por ejemplo, el blanco de magnetorresistencia gigante de óxido (REMnO₃, etc.).
4. Cerámicas de tierras raras de alto rendimiento: Se utilizan materiales superfinos o nanométricos de Y₂O₃, La₂O₃, Nd₂O₃ y Sm₂O₃, como cerámicas electrónicas (sensores electrónicos, materiales PTC, materiales de microondas, condensadores, termistores, etc.). Sus propiedades eléctricas, térmicas y estabilidad, mejoradas en gran medida, son aspectos importantes para la actualización de materiales electrónicos. Por ejemplo, las cerámicas de sinterización a baja temperatura, como las de Y₂O₃ y ZrO₂, presentan una gran resistencia y tenacidad, y se utilizan para rodamientos, herramientas de corte y otros dispositivos resistentes al desgaste. El rendimiento de condensadores multicapa y dispositivos de microondas se mejora considerablemente con Nd₂O₃ y Sm₂O₃ a escala nanométrica.
5. Nanocatalizador de tierras raras: En muchas reacciones químicas, el uso de catalizadores de tierras raras puede mejorar considerablemente la actividad y la eficiencia catalíticas. El nanopolvo de CeO₂ existente ofrece ventajas como alta actividad, bajo precio y larga vida útil en los purificadores de gases de escape de automóviles, y reemplaza la mayoría de los metales preciosos con miles de toneladas al año.
6. Absorbente ultravioleta de tierras raras: el polvo nanométrico de CeO2 tiene una fuerte absorción de rayos ultravioleta, utilizado en cosméticos de protección solar, fibra de protección solar, vidrio de automóviles, etc.
7. Pulido de precisión de tierras raras: El CeO₂ tiene un buen efecto de pulido en vidrio, etc. El nanoceO₂ ofrece una alta precisión de pulido y se ha utilizado en pantallas de cristal líquido, chips monocristalinos de silicio, dispositivos de almacenamiento de vidrio, etc.
En resumen, la aplicación de los nanomateriales de tierras raras apenas comienza y se concentra en el campo de los nuevos materiales de alta tecnología, con alto valor agregado, amplia área de aplicación, enorme potencial y prometedoras perspectivas comerciales.
Hora de publicación: 04-jul-2022