Les scientifiques cherchent à remplacer les métaux des terres rares en combinant des éléments communs

Toute l'électronique moderne ne serait tout simplement pas possible sans l'utilisation de composants à base de métaux des terres rares.

Mais comme son nom l'indique, les éléments des terres rares ne sont pas si communs dans la nature et leur extraction est assez coûteuse.

Comment ils ont trouvé une alternative aux terres rares

Une équipe de recherche conjointe du Michigan, de la Lorraine et de Canterbury a découvert un moyen de combiner des éléments communs entre eux et Ainsi, j'ai obtenu des composés qui, par leurs propriétés, sont tout à fait capables de remplacer complètement les composants de terres rares dans l'électronique du futur.

Si nous regardons le tableau périodique de Mendeleïev, nous verrons que des matériaux tels que l'indium et le gallium (composants souvent utilisés dans la microélectronique moderne) appartiennent au troisième groupe. Il est également appelé métaux des terres rares.

Afin d'obtenir des composés qui ne sont en aucun cas inférieurs aux métaux des terres rares, l'épitaxie par faisceau moléculaire (MBE) a été utilisée. Et une connexion a été obtenue sous forme de couches minces en superposant des éléments les uns sur les autres avec une précision atomique.

Grâce à cette approche, il a été possible d'obtenir un composé utilisant des éléments des groupes II, IV, V, qui comprennent le zinc, l'étain et l'azote.

Tous ces métaux sont incommensurablement moins chers et beaucoup plus accessibles que les composants des terres rares, et les composés obtenus sur leur base ne sont en rien inférieurs dans leurs propriétés à leurs rares analogues.

Ainsi, par exemple, un composé a été obtenu qui peut à la fois émettre et absorber un flux lumineux, ce qui permet son utilisation dans des panneaux solaires et des lampes LED d'un nouveau design.

Et si vous remplacez le zinc par du magnésium dans le nouveau composé, le flux lumineux se déplace vers les régions bleue et ultraviolette du spectre.

De plus, au cours de nombreuses expériences, il s'est avéré que les paramètres des composants obtenus peuvent être bien ajustés en ajoutant certaines impuretés.

Quelles sont les perspectives d'ouverture

La possibilité d'affiner les paramètres des alliages obtenus ouvre de larges perspectives l'utilisation de nouveaux matériaux dans le plus large éventail d'industries: de l'éclairage aux composants supercalculateurs.

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