عناصر نادر خاکی در حال حاضر در زمینه تحقیق و کاربرد هستند

عناصر خاکی کمیاب خود از نظر ساختار الکترونیکی غنی هستند و بسیاری از ویژگی‌های نور، الکتریسیته و مغناطیس را از خود نشان می‌دهند. نانوخاک‌های کمیاب، ویژگی‌های بسیاری مانند اثر اندازه کوچک، اثر سطح بالا، اثر کوانتومی، نور قوی، خواص الکتریکی، مغناطیسی، ابررسانایی، فعالیت گائو هواکسو و غیره را نشان می‌دهند که می‌توانند عملکرد و عملکرد مواد را تا حد زیادی بهبود بخشند و بسیاری از مواد جدید را توسعه دهند. در مواد نوری، مواد لومینسانس، مواد کریستالی، مواد مغناطیسی، مواد باتری، سرامیک‌های الکترونیکی، سرامیک‌های مهندسی، کاتالیزورها و سایر زمینه‌های فناوری پیشرفته، نقش مهمی ایفا خواهند کرد.

زمینه‌های تحقیقاتی و کاربردی توسعه فعلی.

۱. مواد لومینسانس عناصر کمیاب: پودر نانوفسفر عناصر کمیاب (پودر رنگ، پودر لامپ)، که باعث بهبود راندمان نوری و کاهش قابل توجه مصرف عناصر کمیاب می‌شود. عمدتاً از Y2O3، Eu2O3، Tb4O7، CeO2، Gd2O3 استفاده می‌شود. این ماده جدید کاندید مناسبی برای تلویزیون رنگی با کیفیت بالا است.

۲. مواد نانو ابررسانا: ابررساناهای YBCO تهیه شده توسط Y2O3، مواد لایه نازک ویژه، عملکرد پایدار، استحکام بالا، فرآیندپذیری آسان، نزدیک به مرحله عملی، چشم‌اندازهای امیدوارکننده.

۳. مواد نانومغناطیسی عناصر خاکی کمیاب: برای حافظه مغناطیسی، سیال مغناطیسی، مقاومت مغناطیسی غول‌پیکر و غیره استفاده می‌شود که عملکرد را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد و باعث می‌شود دستگاه‌ها به کوچک‌سازی با کارایی بالا تبدیل شوند. مانند هدف مقاومت مغناطیسی غول‌پیکر اکسید (REMnO3 و غیره).

۴. سرامیک‌های با کارایی بالای عناصر خاکی کمیاب: استفاده از Y2O3، La2O3، Nd2O3 و Sm2O3 در مقیاس نانو یا بسیار ریز، مانند سرامیک‌های الکترونیکی (حسگر الکترونیکی، مواد PTC، مواد مایکروویو، خازن‌ها، ترمیستورها و غیره)، بهبود خواص الکتریکی، خواص حرارتی و پایداری، جنبه‌های مهم ارتقاء مواد الکترونیکی هستند. به عنوان مثال، Y2O3 و ZrO2 نانومتری دارای استحکام و چقرمگی قوی در دمای پایین هستند که برای یاتاقان، ابزارهای برش و سایر دستگاه‌های مقاوم در برابر سایش استفاده می‌شوند. عملکرد خازن‌های چند لایه و دستگاه‌های مایکروویو با Nd2O3 و Sm2O3 نانومتری تا حد زیادی بهبود یافته است.

۵. نانوکاتالیست عناصر خاکی کمیاب: در بسیاری از واکنش‌های شیمیایی، استفاده از کاتالیزورهای عناصر خاکی کمیاب می‌تواند فعالیت کاتالیزوری و راندمان کاتالیزوری را تا حد زیادی بهبود بخشد. نانو پودر CeO2 موجود در تصفیه‌کننده اگزوز خودرو مزایای فعالیت بالا، قیمت پایین و عمر طولانی را دارد و جایگزین اکثر فلزات گرانبها با هزاران تن در سال می‌شود.

۶. جاذب فرابنفش عناصر کمیاب: پودر CeO2 نانومتری جذب قوی اشعه فرابنفش دارد که در لوازم آرایشی ضد آفتاب، الیاف ضد آفتاب، شیشه خودرو و غیره استفاده می‌شود.

۷. پرداخت دقیق عناصر کمیاب: CeO2 اثر پرداخت خوبی روی شیشه و غیره دارد. نانو CeO2 دقت پرداخت بالایی دارد و در نمایشگر کریستال مایع، تراشه سیلیکونی، ذخیره‌سازی شیشه و غیره استفاده شده است.

به طور خلاصه، کاربرد نانومواد عناصر خاکی کمیاب تازه آغاز شده است و در زمینه مواد جدید با فناوری پیشرفته، با ارزش افزوده بالا، حوزه کاربرد گسترده، پتانسیل عظیم و چشم‌انداز تجاری امیدوارکننده متمرکز شده است.