Oamenii de știință caută înlocuiri pentru metalele pământurilor rare prin combinarea elementelor comune

Toată electronica modernă nu ar fi pur și simplu posibilă fără utilizarea componentelor pe bază de metale din pământuri rare.

Dar, după cum sugerează și numele, elementele pământului rar nu sunt atât de frecvente în natură, iar extracția lor este destul de costisitoare.

Cum au găsit o alternativă la materialele din pământuri rare

O echipă comună de cercetători din Michigan, Lorena și Canterbury a descoperit o modalitate de a combina elemente comune între ele și altele Astfel, am obținut compuși care, prin proprietățile lor, sunt destul de capabili să înlocuiască complet componentele din pământuri rare în electronica viitorului.

Dacă ne uităm la tabelul periodic al lui Mendeleev, vom vedea că materiale precum indiul și galiul (componente utilizate adesea în microelectronica modernă) aparțin celui de-al treilea grup. Acestea sunt, de asemenea, denumite metale ale pământului rar.

Pentru a obține compuși care nu sunt în nici un fel inferiori metalelor pământurilor rare, s-a aplicat epitaxie cu fascicul molecular (MBE). Și o conexiune a fost obținută sub formă de pelicule subțiri prin suprapunerea elementelor una peste alta cu precizie atomică.

Datorită acestei abordări, a fost posibil să se obțină un compus folosind elemente din grupele II, IV, V, care includ zinc, staniu și azot.

Toate aceste metale sunt incomensurabil mai ieftine și mult mai accesibile decât componentele din pământuri rare, iar compușii obținuți pe baza lor nu sunt în niciun caz inferiori în proprietăți față de analogii lor rare.

De exemplu, s-a obținut un compus care poate emite și absorbi un flux luminos, ceea ce permite utilizarea acestuia în panouri solare și lămpi cu LED-uri de un nou tip.

Și dacă înlocuiți zincul cu magneziu în noul compus, atunci fluxul luminos se deplasează în regiunile albastre și ultraviolete ale spectrului.

În plus, în cadrul numeroaselor experimente, s-a constatat că parametrii componentelor obținute pot fi bine reglați prin adăugarea anumitor impurități.

Care sunt perspectivele deschiderii

Capacitatea de a regla fin parametrii aliajelor obținute deschide perspective largi utilizarea de noi materiale în cea mai largă gamă de industrii: de la iluminat la componente supercomputere.

Dacă ți-a plăcut materialul, atunci ne place, abonează-te și comentează.