იშვიათი დედამიწის ელემენტები ამჟამად კვლევისა და გამოყენების სფეროშია

იშვიათმიწა ელემენტები თავისთავად მდიდარია ელექტრონული სტრუქტურით და ავლენენ სინათლის, ელექტროენერგიისა და მაგნეტიზმის მრავალ მახასიათებელს. ნანო იშვიათმიწა ელემენტები, რომლებსაც აჩვენეს მრავალი მახასიათებელი, როგორიცაა მცირე ზომის ეფექტი, მაღალი ზედაპირული ეფექტი, კვანტური ეფექტი, ძლიერი სინათლე, ელექტრული, მაგნიტური თვისებები, ზეგამტარობა, გაო ჰუასუეს აქტივობა და ა.შ., მნიშვნელოვნად აუმჯობესებენ მასალის მუშაობას და ფუნქციას, ქმნიან მრავალ ახალ მასალას. ოპტიკურ მასალებში მნიშვნელოვან როლს შეასრულებენ ლუმინესცენტური მასალები, კრისტალური მასალები, მაგნიტური მასალები, ბატარეის მასალები, ელექტრონული კერამიკა, საინჟინრო კერამიკა, კატალიზატორები და სხვა მაღალტექნოლოგიური სფეროები.

მიმდინარე განვითარების კვლევა და გამოყენების სფეროები.

1. იშვიათმიწა ელემენტების ლუმინესცენტური მასალები: იშვიათმიწა ელემენტების ნანოფოსფორის ფხვნილი (ფერადი ფხვნილი, ნათურის ფხვნილი), გაუმჯობესდება სინათლის ეფექტურობა და მნიშვნელოვნად შემცირდება იშვიათმიწა ელემენტების მოხმარება. ძირითადად გამოიყენება Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. მაღალი გარჩევადობის ფერადი ტელევიზორებისთვის ახალი მასალის კანდიდატი.

2. ნანოზეგამტარი მასალები: Y2O3-ით მომზადებული YBCO ზეგამტარები, სპეციალური თხელფენოვანი მასალები, სტაბილური მახასიათებლებით, მაღალი სიმტკიცით, ადვილად დასამუშავებელი, პრაქტიკულ ეტაპთან ახლოს, პერსპექტიული.

3. იშვიათმიწა ნანომაგნიტური მასალები: გამოიყენება მაგნიტური მეხსიერებისთვის, მაგნიტური სითხისთვის, გიგანტური მაგნიტორეზისტენტობისთვის და ა.შ., რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მუშაობას და მოწყობილობებს მაღალი ხარისხის მინიატურიზაციად აქცევს. მაგალითად, ოქსიდის გიგანტური მაგნიტორეზისტენტობის სამიზნე (REMnO3 და ა.შ.).

4. იშვიათმიწა მაღალი ხარისხის კერამიკა: ზეწვრილი ან ნანომასშტაბიანი Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3-ის გამოყენება ელექტრონული კერამიკის (ელექტრონული სენსორი, PTC მასალები, მიკროტალღური მასალები, კონდენსატორები, თერმისტორები და ა.შ.) მოსამზადებლად, ელექტრული თვისებების, თერმული თვისებების და სტაბილურობის გაუმჯობესება ელექტრონული მასალის განახლების მნიშვნელოვანი ასპექტია. მაგალითად, ნანომეტრულ Y2O3-სა და ZrO2-ს აქვთ მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე დაბალ ტემპერატურაზე შედუღების კერამიკაში, რომელიც გამოიყენება საკისრებისთვის, საჭრელი ხელსაწყოებისთვის და სხვა ცვეთამედეგი მოწყობილობებისთვის. მრავალშრიანი კონდენსატორების და მიკროტალღური მოწყობილობების მუშაობა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია ნანომეტრული Nd2O3-ით და Sm2O3-ით.

5. იშვიათმიწა ელემენტების ნანოკატალიზატორი: მრავალ ქიმიურ რეაქციაში იშვიათმიწა ელემენტების კატალიზატორების გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს კატალიზური აქტივობა და ეფექტურობა. არსებულ CeO2 ნანო ფხვნილს აქვს მაღალი აქტივობა, დაბალი ფასი და ხანგრძლივი ექსპლუატაციის ვადა ავტომობილის გამონაბოლქვის გამწმენდში და წელიწადში ათასობით ტონით ცვლის ძვირფასი ლითონების უმეტესობას.

6. იშვიათმიწა ულტრაიისფერი შთამნთქმელი: ნანომეტრიანი CeO2 ფხვნილს აქვს ულტრაიისფერი სხივების ძლიერი შთანთქმა, გამოიყენება მზისგან დამცავი კოსმეტიკაში, მზისგან დამცავი ბოჭკოებში, ავტომობილის მინაში და ა.შ.

7. იშვიათმიწა ლითონის ზუსტი გაპრიალება: CeO2-ს კარგი გაპრიალების ეფექტი აქვს მინაზე და ა.შ. ნანო CeO2-ს აქვს მაღალი გაპრიალების სიზუსტე და გამოიყენება თხევადკრისტალურ დისპლეებში, სილიკონის ერთჩიპიან დისპლეებში, მინის შესანახ კონტეინერებში და ა.შ.

მოკლედ, იშვიათმიწა ნანომასალების გამოყენება ახლახან დაიწყო და კონცენტრირებულია მაღალტექნოლოგიური ახალი მასალების სფეროში, მაღალი დამატებული ღირებულებით, ფართო გამოყენების არეალით, უზარმაზარი პოტენციალითა და პერსპექტიული კომერციული პერსპექტივებით.