Retųjų žemių elementai patys pasižymi turtinga elektronine struktūra ir daugeliu šviesos, elektros ir magnetizmo savybių. Nano retųjų žemių elementai pasižymi daugybe savybių, tokių kaip mažo dydžio efektas, didelis paviršiaus efektas, kvantinis efektas, stipri šviesa, elektrinės ir magnetinės savybės, superlaidumas, Gao Huaxue aktyvumas ir kt., kurios gali gerokai pagerinti medžiagos eksploatacines savybes ir funkcijas, taip sukuriant daug naujų medžiagų. Svarbų vaidmenį atliks optinės medžiagos, liuminescencinės medžiagos, kristalinės medžiagos, magnetinės medžiagos, akumuliatorių medžiagos, elektroninė keramika, inžinerinė keramika, katalizatoriai ir kitos aukštųjų technologijų sritys.
Dabartinės plėtros tyrimų ir taikymo sritys.
1. Retųjų žemių liuminescencinės medžiagos: retųjų žemių nano-fosforo milteliai (spalvų milteliai, lempų milteliai), pagerės šviesos efektyvumas ir žymiai sumažės retųjų žemių sunaudojimas. Daugiausia naudojami Y₂O₃, Eu₂O₃, Tb₂O₃, CeO₂, Gd₂O₃. Nauja medžiaga, skirta didelės raiškos spalvotiems televizoriams.
2. Nano superlaidžios medžiagos: YBCO superlaidininkai, pagaminti iš Y₂O₃, specialios plonasluoksnės medžiagos, pasižyminčios stabiliomis savybėmis, dideliu stiprumu, lengvu apdorojimu, beveik praktiniu pritaikymu, daug žadančios.
3. Retųjų žemių nanomagnetinės medžiagos: naudojamos magnetinei atminčiai, magnetiniams skysčiams, milžiniškiems magnetoresistams ir kt., kurios žymiai pagerina našumą ir leidžia įrenginiams tapti didelio našumo miniatiūriniais. Pavyzdžiui, oksido milžiniškas magnetoresistinis taikinys (REMnO3 ir kt.).
4. Retųjų žemių didelio našumo keramika: elektroninei keramikai (elektroniniams jutikliams, PTC medžiagoms, mikrobangų medžiagoms, kondensatoriams, termistoriams ir kt.) naudojami itin smulkūs arba nanoskalės Y₂O₃, La₂O₃, Nd₂O₃, Sm₂O₃ elementai, kurių elektrinės ir šiluminės savybės bei stabilumas yra labai geri, todėl tai yra svarbus elektroninių medžiagų atnaujinimo aspektas. Pavyzdžiui, nanometriniai Y₂O₃ ir ZrO₃ elementai pasižymi dideliu stiprumu ir tvirtumu, kuriuos galima sukepinti žemoje temperatūroje, todėl jie naudojami guoliams, pjovimo įrankiams ir kitiems dilimui atspariems įtaisams. Daugiasluoksnių kondensatorių ir mikrobangų įtaisų našumas gerokai pagerėja naudojant nanometrinius Nd₂O₃ ir Sm₂O₃ elementus.
5. Retųjų žemių nanokatalizatorius: daugelyje cheminių reakcijų retųjų žemių katalizatorių naudojimas gali gerokai padidinti katalizinį aktyvumą ir katalizinį efektyvumą. Esami CeO2 nanomilteliai pasižymi dideliu aktyvumu, maža kaina ir ilgu tarnavimo laiku automobilių išmetamųjų dujų valytuvuose, o per metus pakeičia daugumą tauriųjų metalų tūkstančiais tonų.
6. Retųjų žemių ultravioletinių spindulių absorberis: nanometrų CeO2 milteliai stipriai sugeria ultravioletinius spindulius, naudojami apsaugos nuo saulės kosmetikoje, apsaugos nuo saulės pluošte, automobilių stikluose ir kt.
7. Tikslus retųjų žemių poliravimas: CeO2 gerai poliruoja stiklą ir kt. Nano CeO2 pasižymi dideliu poliravimo tikslumu ir buvo naudojamas skystųjų kristalų ekranuose, silicio lustuose, stiklo saugyklose ir kt.
Trumpai tariant, retųjų žemių nanomedžiagų taikymas tik prasidėjo ir yra sutelktas aukštųjų technologijų naujų medžiagų, turinčių didelę pridėtinę vertę, plačią taikymo sritį, didžiulį potencialą ir daug žadančias komercines perspektyvas, srityje.
Įrašo laikas: 2022 m. liepos 4 d.