Vedci hľadajú náhradu za kovy vzácnych zemín kombináciou bežných prvkov

Všetka moderná elektronika by jednoducho nebola možná bez použitia komponentov na báze kovov vzácnych zemín.

Ako ale naznačuje názov, prvky vzácnych zemín nie sú v prírode až také bežné a ich ťažba je dosť drahá.

Ako sme našli alternatívu k materiálom vzácnych zemín

Spoločný výskumný tím z Michiganu, Lotrinska a Canterbury objavil spôsob, ako medzi sebou kombinovať spoločné prvky a podobne Získal som teda zlúčeniny, ktoré sú svojimi vlastnosťami celkom schopné úplne nahradiť komponenty vzácnych zemín v elektronike budúcnosti.

Ak sa pozrieme na Mendelejevovu periodickú tabuľku, uvidíme, že materiály ako napr indium a gálium (komponenty často používané v modernej mikroelektronike) patria k tretiemu skupina. Tiež sa označuje ako kovy vzácnych zemín.

Na získanie zlúčenín, ktoré nie sú nijako nižšie ako kovy vzácnych zemín, bola použitá epitaxa molekulárneho lúča (MBE). A spojenie sa získalo vo forme tenkých vrstiev superpozíciou prvkov jeden na druhého s atómovou presnosťou.

Vďaka tomuto prístupu bolo možné získať zlúčeninu pomocou prvkov zo skupín II, IV, V, ktoré zahŕňajú zinok, cín a dusík.

Všetky tieto kovy sú porovnateľne lacnejšie a oveľa prístupnejšie ako zložky vzácnych zemín a zlúčeniny získané na ich základe nie sú nijako nižšie svojimi vlastnosťami ako ich vzácne analógy.

Tak sa napríklad získala zlúčenina, ktorá môže emitovať aj absorbovať svetelný tok, čo umožňuje jej použitie v solárnych paneloch a LED žiarovkách nového typu.

A ak v novej zlúčenine nahradíte zinok horčíkom, potom sa svetelný tok posunie do modrej a ultrafialovej oblasti spektra.

Okrem toho sa v priebehu mnohých experimentov zistilo, že parametre získaných zložiek sa dajú dobre upraviť pridaním určitých nečistôt.

Aké sú vyhliadky na otvorenie

Schopnosť doladiť parametre získaných zliatin otvára široké možnosti použitie nových materiálov v najširšej škále priemyselných odvetví: od osvetlenia po komponenty superpočítače.

Ak sa vám materiál páčil, tak sa nám páči, prihláste sa na odber a komentujte.