Рэдказямельныя элементы самі па сабе багатыя электроннай структурай і дэманструюць шматлікія ўласцівасці святла, электрычнасці і магнетызму. Нанаэлементы рэдказямельных элементаў маюць шматлікія асаблівасці, такія як эфект малога памеру, высокі павярхоўны эфект, квантавы эфект, моцнае святло, электрычныя і магнітныя ўласцівасці, звышправоднасць, актыўнасць Гао Хуасюэ і г.д., што можа значна палепшыць характарыстыкі і функцыі матэрыялу, распрацаваць шмат новых матэрыялаў. У аптычных матэрыялах важную ролю будуць адыгрываць люмінесцэнтныя матэрыялы, крышталічныя матэрыялы, магнітныя матэрыялы, матэрыялы для акумулятараў, электронная кераміка, інжынерная кераміка, каталізатары і іншыя высокатэхналагічныя галіны.
Сучасныя распрацоўкі, даследаванні і вобласці прымянення.
1. Рэдказямельныя люмінесцэнтныя матэрыялы: парашок нанафосфару рэдказямельных элементаў (каляровы парашок, лямпавы парашок), святлоаддача будзе палепшана, а спажыванне рэдказямельных элементаў значна зніжана. У асноўным выкарыстоўваюцца Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Новы матэрыял-кандыдат для каляровага тэлевізара высокай выразнасці.
2. Наназвышправодныя матэрыялы: звышправодныя YBCO-звышправоднікі, атрыманыя з Y2O3, спецыяльныя тонкаплёнкавыя матэрыялы, стабільныя характарыстыкі, высокая трываласць, лёгкасць апрацоўкі, блізкія да практычнай стадыі, шматабяцальныя перспектывы.
3. Рэдказямельныя нанамагнітныя матэрыялы: выкарыстоўваюцца для магнітнай памяці, магнітнай вадкасці, гіганцкага магнітасупраціву і г.д., што значна паляпшае прадукцыйнасць і робіць прылады высокапрадукцыйнымі мініяцюрызаванымі. Напрыклад, аксідная гіганцкая магнітасупраціўная мішэнь (REMnO3 і г.д.).
4. Высокапрадукцыйная кераміка з рэдказямельных элементаў: выкарыстанне звыштонкага або нанамаштабнага Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 для падрыхтоўкі электроннай керамікі (электронныя датчыкі, PTC-матэрыялы, мікрахвалевыя матэрыялы, кандэнсатары, тэрмістары і г.д.) паляпшае электрычныя ўласцівасці, цеплавыя ўласцівасці, стабільнасць і многія іншыя важныя аспекты электронных матэрыялаў, якія патрабуюць мадэрнізацыі. Напрыклад, нанаметровыя Y2O3 і ZrO2 валодаюць высокай трываласцю і глейкасцю пры спяканні пры нізкіх тэмпературах і выкарыстоўваюцца для падшыпнікаў, рэжучых інструментаў і іншых зносаўстойлівых прылад. Нанаметровыя Nd2O3 і Sm2O3 значна паляпшаюць прадукцыйнасць шматслаёвых кандэнсатараў і мікрахвалевых прылад.
5. Нанакаталізатар на аснове рэдказямельных элементаў: у многіх хімічных рэакцыях выкарыстанне каталізатараў на аснове рэдказямельных элементаў можа значна палепшыць каталітычную актыўнасць і эфектыўнасць. Існуючы нанапарашок CeO2 мае такія перавагі, як высокая актыўнасць, нізкая цана і працяглы тэрмін службы ў ачышчальніку выхлапных газаў аўтамабіляў, і замяняе большасць каштоўных металаў тысячамі тон у год.
6. Паглынальнік ультрафіялетавага выпраменьвання рэдказямельных металаў: нанаметровы парашок CeO2 мае моцнае паглынанне ультрафіялетавых прамянёў, выкарыстоўваецца ў сонцаахоўнай касметыцы, сонцаахоўным валакне, аўтамабільным шкле і г.д.
7. Рэдказямельная паліроўка: CeO2 добра паліруе шкло і г.д. Нана CeO2 мае высокую дакладнасць паліроўкі і выкарыстоўваецца ў вадкакрышталічных дысплеях, крэмніевых адначыпах, шкляных назапашвальніках і г.д.
Карацей кажучы, прымяненне рэдказямельных нанаматэрыялаў толькі пачалося і сканцэнтравана ў галіне высокатэхналагічных новых матэрыялаў з высокай дабаўленай вартасцю, шырокай вобласцю прымянення, велізарным патэнцыялам і шматабяцальнымі камерцыйнымі перспектывамі.
Час публікацыі: 04 ліпеня 2022 г.