Naukowcy szukają zamienników metali ziem rzadkich poprzez połączenie wspólnych pierwiastków

Cała nowoczesna elektronika po prostu nie byłaby możliwa bez elementów na bazie metali ziem rzadkich.

Ale jak sama nazwa wskazuje, pierwiastki ziem rzadkich nie są tak powszechne w przyrodzie, a ich wydobycie jest dość kosztowne.

Jak znaleźliśmy alternatywę dla materiałów ziem rzadkich

Wspólny zespół badawczy z Michigan, Lorraine i Canterbury odkrył sposób łączenia ze sobą wspólnych elementów i takich W ten sposób otrzymałem związki, które dzięki swoim właściwościom są w stanie całkowicie zastąpić elementy ziem rzadkich w elektronice przyszłości.

Jeśli spojrzymy na układ okresowy Mendelejewa, zobaczymy, że takie materiały jak ind i gal (komponenty często używane we współczesnej mikroelektronice) należą do trzeciego miejsca Grupa. Nazywa się go również metalami ziem rzadkich.

W celu uzyskania związków w niczym nie ustępujących metalom ziem rzadkich zastosowano epitaksję z wiązek molekularnych (MBE). Uzyskano połączenie w postaci cienkich warstw, nakładając elementy jeden na drugi z atomową precyzją.

Dzięki takiemu podejściu udało się uzyskać związek z wykorzystaniem pierwiastków z grup II, IV, V, do których należą cynk, cyna i azot.

Wszystkie te metale są niewspółmiernie tańsze i znacznie bardziej dostępne niż składniki ziem rzadkich, a związki otrzymane na ich bazie nie ustępują swymi właściwościami ich rzadkim analogom.

Uzyskano więc na przykład związek, który może zarówno emitować, jak i pochłaniać strumień świetlny, co pozwala na jego zastosowanie w panelach słonecznych i lampach LED nowego typu.

A jeśli w nowym związku zastąpisz cynk magnezem, strumień świetlny przesunie się do niebieskiego i ultrafioletowego obszaru widma.

Ponadto w trakcie licznych eksperymentów stwierdzono, że parametry otrzymanych komponentów można dobrze wyregulować poprzez dodanie określonych zanieczyszczeń.

Jakie są perspektywy otwarcia

Możliwość precyzyjnego dostrojenia parametrów otrzymywanych stopów otwiera szerokie perspektywy wykorzystanie nowych materiałów w najszerszej gamie branż: od oświetlenia po komponenty superkomputery.

Jeśli podobał Ci się materiał, to nam się podoba, subskrybuj i komentuj.