A tudósok a ritka földfémek pótlását keresik a közös elemek ötvözésével

Az összes modern elektronika egyszerűen nem lenne lehetséges ritkaföldfém-alapú alkatrészek használata nélkül.

De ahogy a neve is sugallja, a ritkaföldfém elemek nem annyira elterjedtek a természetben, és kinyerésük meglehetősen drága.

Hogyan találtak alternatívát a ritkaföldfémekkel szemben

Michigan, Lorraine és Canterbury közös kutatócsoportja felfedezte a közös elemek egymással való összekapcsolásának módját. Így olyan vegyületeket kaptam, amelyek tulajdonságaik révén eléggé képesek a ritkaföldfém-alkatrészek teljes pótlására a jövő elektronikájában.

Ha megnézzük Mendelejev periódusos rendszerét, látni fogjuk, hogy olyan anyagok, mint pl az indium és a gallium (a modern mikroelektronikában gyakran használt alkatrészek) a harmadikba tartoznak csoport. Ritkaföldfémekként is emlegetik őket.

Annak érdekében, hogy olyan vegyületeket nyerjünk, amelyek semmivel sem alacsonyabbak a ritkaföldfémeknél, molekuláris nyaláb-epitaxiát (MBE) alkalmaztunk. És kapcsolatot kaptak vékony filmek formájában úgy, hogy az elemeket atom pontossággal egymásra helyezték.

Ennek a megközelítésnek köszönhetően sikerült olyan vegyületet előállítani, amely a II., IV., V. csoportba tartozó elemeket tartalmaz, ideértve a cinket, az ónt és a nitrogént.

Mindezek a fémek mérhetetlenül olcsóbbak és sokkal hozzáférhetőbbek, mint a ritkaföldfém-komponensek, és az ezek alapján kapott vegyületek tulajdonságaikban semmiképpen sem alacsonyabbak a ritka analógjaiknál.

Így például egy olyan vegyületet kaptak, amely képes egy fényáram kibocsátására és elnyelésére, ami lehetővé teszi annak használatát új típusú napelemekben és LED-es lámpákban.

És ha a cinket magnéziummal helyettesíti az új vegyületben, akkor a fényáram a spektrum kék és ultraibolya tartományába tolódik át.

Ezenkívül számos kísérlet során kiderült, hogy a kapott komponensek paraméterei jól módosíthatók bizonyos szennyeződések hozzáadásával.

Milyen kilátások nyílnak meg

A kapott ötvözetek paramétereinek finomhangolásának képessége széles kilátásokat nyit meg új anyagok használata az iparágak legszélesebb körében: a világítástól az alkatrészekig szuperszámítógépek.

Tetszett az anyag, akkor tetszik nekünk, iratkozzunk fel és kommenteljünk.