ธาตุดินหายากที่มีมนต์ขลัง: เทอร์เบียม

เทอร์เบียมจัดอยู่ในประเภท Heavy Rare Earths โดยมีความอุดมสมบูรณ์ต่ำในเปลือกโลกเพียง 1.1 ppmเทอร์เบียมออกไซด์คิดเป็นสัดส่วนน้อยกว่า 0.01% ของธาตุหายากทั้งหมด แม้แต่ในแร่ดินหายากชนิดอิตเทรียมไอออนสูงที่มีปริมาณเทอร์เบียมสูง ปริมาณเทอร์เบียมก็คิดเป็นเพียง 1.1-1.2% ของทั้งหมดแผ่นดินที่หายากแสดงว่าจัดอยู่ในประเภท “ขุนนาง” ของแผ่นดินที่หายากองค์ประกอบ เป็นเวลากว่า 100 ปีแล้วนับตั้งแต่การค้นพบเทอร์เบียมในปี พ.ศ. 2386 ความขาดแคลนและคุณค่าของเทอร์เบียมทำให้ไม่สามารถนำไปใช้ได้จริงมาเป็นเวลานาน มันเป็นเพียงในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาเท่านั้นเทอร์เบียมได้แสดงความสามารถอันเป็นเอกลักษณ์ออกมา

การค้นพบประวัติศาสตร์

นักเคมีชาวสวีเดน คาร์ล กุสตาฟ โมซันเดอร์ ค้นพบเทอร์เบียมในปี พ.ศ. 2386 เขาค้นพบสิ่งเจือปนในอิตเทรียมออกไซด์และY2O3. อิตเทรียมตั้งชื่อตามหมู่บ้าน Itby ในประเทศสวีเดน ก่อนการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีการแลกเปลี่ยนไอออน เทอร์เบียมไม่ได้ถูกแยกออกในรูปแบบบริสุทธิ์

มอสซานเดอร์แยกทางกันก่อนอิตเทรียมออกไซด์แบ่งเป็น 3 ส่วน ล้วนตั้งชื่อตามแร่ ได้แก่อิตเทรียมออกไซด์, เออร์เบียมออกไซด์, และเทอร์เบียมออกไซด์. เทอร์เบียมออกไซด์เดิมประกอบด้วยส่วนสีชมพู เนื่องจากองค์ประกอบปัจจุบันเรียกว่าเออร์เบียม. เออร์เบียมออกไซด์(รวมถึงสิ่งที่เราเรียกว่าเทอร์เบียมด้วย) เดิมทีเป็นส่วนที่ไม่มีสีในสารละลาย ออกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำขององค์ประกอบนี้ถือเป็นสีน้ำตาล

ต่อมาคนงานพบว่าการสังเกตสิ่งเล็กๆ น้อยๆ ที่ไม่มีสีเป็นเรื่องยาก”เออร์เบียมออกไซด์“ แต่ส่วนสีชมพูที่ละลายน้ำได้ก็ไม่สามารถละเลยได้ การอภิปรายเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของเออร์เบียมออกไซด์ได้ปรากฏซ้ำแล้วซ้ำเล่า ในความโกลาหล ชื่อเดิมถูกกลับรายการและการเปลี่ยนชื่อก็ติดขัด ดังนั้นส่วนสีชมพูจึงถูกกล่าวถึงในที่สุดว่าเป็นสารละลายที่มีเออร์เบียม (ในสารละลายคือสีชมพู) ปัจจุบันเชื่อกันว่าคนงานที่ใช้โซเดียมไดซัลไฟด์หรือโพแทสเซียมซัลเฟตเพื่อกำจัดซีเรียมไดออกไซด์ออกไปอิตเทรียมออกไซด์เลี้ยวโดยไม่ตั้งใจเทอร์เบียมเข้าไปในซีเรียมที่มีตะกอน ปัจจุบันเรียกว่า 'เทอร์เบียม'เพียงประมาณ 1% ของต้นฉบับเท่านั้นอิตเทรียมออกไซด์มีอยู่ แต่ก็เพียงพอแล้วที่จะส่งสีเหลืองอ่อนไปให้อิตเทรียมออกไซด์- ดังนั้น,เทอร์เบียมเป็นส่วนประกอบรองที่มีอยู่ในตอนแรก และมันถูกควบคุมโดยเพื่อนบ้านที่อยู่ติดกันแกโดลิเนียมและดิสโพรเซียม.

หลังจากนั้นเมื่อใดก็ตามแผ่นดินที่หายากองค์ประกอบถูกแยกออกจากส่วนผสมนี้โดยไม่คำนึงถึงสัดส่วนของออกไซด์ ชื่อของเทอร์เบียมยังคงอยู่จนกระทั่งในที่สุดออกไซด์สีน้ำตาลของเทอร์เบียมได้มาในรูปแบบบริสุทธิ์ นักวิจัยในศตวรรษที่ 19 ไม่ได้ใช้เทคโนโลยีการเรืองแสงอัลตราไวโอเลตเพื่อสังเกตก้อนสีเหลืองหรือสีเขียวสดใส (III) ทำให้ง่ายต่อการจดจำเทอร์เบียมในของผสมหรือสารละลายที่เป็นของแข็ง

การกำหนดค่าอิเล็กตรอน

รูปแบบอิเล็กทรอนิกส์:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9

การจัดเรียงทางอิเล็กทรอนิกส์ของเทอร์เบียมคือ [Xe] 6s24f9 โดยปกติแล้วจะสามารถกำจัดอิเล็กตรอนได้เพียงสามตัวเท่านั้นก่อนที่ประจุนิวเคลียร์จะมีขนาดใหญ่เกินกว่าจะแตกตัวเป็นไอออนต่อไป อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่เทอร์เบียม,แบบกึ่งเติมเทอร์เบียมช่วยให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของอิเล็กตรอนตัวที่สี่ต่อไปเมื่อมีสารออกซิแดนท์ที่แรงมากเช่นก๊าซฟลูออรีน

โลหะ

เทอร์เบียมเป็นโลหะแรร์เอิร์ธสีขาวเงินที่มีความเหนียว เหนียว และความนุ่มนวลที่สามารถตัดได้ด้วยมีด จุดหลอมเหลว 1360 ℃ จุดเดือด 3123 ℃ ความหนาแน่น 8229 4กก./ลบ.ม. เมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบแลนทาไนด์ในยุคแรก จะค่อนข้างเสถียรในอากาศ เทอร์เบียม องค์ประกอบที่เก้าของธาตุแลนทาไนด์เป็นโลหะที่มีประจุสูงซึ่งทำปฏิกิริยากับน้ำจนเกิดก๊าซไฮโดรเจน

ในธรรมชาติเทอร์เบียมไม่เคยพบว่าเป็นธาตุอิสระ มีอยู่ในทรายทอเรียมฟอสฟอรัสซีเรียมและแร่ซิลิกอนเบริลเลียมอิตเทรียมในปริมาณเล็กน้อยเทอร์เบียมอยู่ร่วมกับธาตุหายากอื่นๆ ในทรายโมนาไซต์ โดยมีปริมาณเทอร์เบียมโดยทั่วไป 0.03% แหล่งอื่นๆ ได้แก่ อิตเทรียมฟอสเฟตและทองคำหายาก ซึ่งทั้งสองแหล่งเป็นส่วนผสมของออกไซด์ที่มีเทอร์เบียมมากถึง 1%

แอปพลิเคชัน

การประยุกต์ใช้ของเทอร์เบียมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสาขาเทคโนโลยีขั้นสูง ซึ่งเป็นโครงการล้ำสมัยที่เน้นเทคโนโลยีและความรู้เข้มข้น ตลอดจนโครงการที่มีประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมาก พร้อมโอกาสการพัฒนาที่น่าสนใจ

พื้นที่ใช้งานหลัก ได้แก่ :

(1) ใช้ในรูปของธาตุหายากผสม ตัวอย่างเช่น มันถูกใช้เป็นปุ๋ยผสมดินหายากและสารเติมแต่งอาหารสัตว์เพื่อการเกษตร

(2) ตัวกระตุ้นสำหรับผงสีเขียวในผงเรืองแสงหลักสามชนิด วัสดุออปโตอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่จำเป็นต้องใช้สีพื้นฐานของฟอสเฟอร์สามสี ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน ซึ่งสามารถใช้เพื่อสังเคราะห์สีต่างๆ ได้ และเทอร์เบียมเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ในผงเรืองแสงสีเขียวคุณภาพสูงหลายชนิด

(3) ใช้เป็นวัสดุจัดเก็บออปติคอลแมกนีโต ฟิล์มบางโลหะผสมเทอร์เบียมโลหะทรานซิชันอสัณฐานถูกนำมาใช้เพื่อผลิตแผ่นออปติคัลแมกนีโตประสิทธิภาพสูง

(4) การผลิตแก้วแสงแมกนีโต แก้วหมุนของฟาราเดย์ที่มีเทอร์เบียมเป็นวัสดุสำคัญสำหรับการผลิตโรเตเตอร์ เครื่องแยกวงจร และเครื่องหมุนเวียนในเทคโนโลยีเลเซอร์

(5) การพัฒนาและพัฒนาโลหะผสมเทอร์เบียมดิสโพรเซียมเฟอร์โรแมกเนโตสตริกทีฟ (TerFenol) ได้เปิดการใช้งานใหม่สำหรับเทอร์เบียม

เพื่อการเกษตรและการเลี้ยงสัตว์

แผ่นดินหายากเทอร์เบียมสามารถปรับปรุงคุณภาพของพืชผลและเพิ่มอัตราการสังเคราะห์แสงภายในช่วงความเข้มข้นที่กำหนดได้ สารเชิงซ้อนของเทอร์เบียมมีฤทธิ์ทางชีวภาพสูงและมีสารเชิงซ้อนที่ประกอบไปด้วยเทอร์เบียม, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3-3H2O มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียและฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ดีต่อ Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis และ Escherichia coli โดยมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียในวงกว้าง การศึกษาสารเชิงซ้อนเหล่านี้เป็นแนวทางการวิจัยใหม่สำหรับยาฆ่าเชื้อแบคทีเรียสมัยใหม่

ใช้ในด้านเรืองแสง

วัสดุออปโตอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่จำเป็นต้องใช้สีพื้นฐานของฟอสเฟอร์สามสี ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน ซึ่งสามารถใช้เพื่อสังเคราะห์สีต่างๆ ได้ และเทอร์เบียมเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ในผงเรืองแสงสีเขียวคุณภาพสูงหลายชนิด หากกำเนิดของผงเรืองแสงสีแดงทีวีสีหายากได้กระตุ้นความต้องการอิตเทรียมและยูโรเปียมจากนั้นการประยุกต์ใช้และการพัฒนาเทอร์เบียมได้รับการส่งเสริมโดยผงเรืองแสงสีเขียวสีหลักสามสีสำหรับหลอดไฟ ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 Philips ได้คิดค้นหลอดฟลูออเรสเซนต์ประหยัดพลังงานขนาดกะทัดรัดหลอดแรกของโลก และได้ประชาสัมพันธ์ไปทั่วโลกอย่างรวดเร็ว ไอออน Tb3+ สามารถปล่อยแสงสีเขียวที่ความยาวคลื่น 545 นาโนเมตร และผงเรืองแสงสีเขียวธาตุหายากเกือบทั้งหมดใช้เทอร์เบียมเป็นตัวกระตุ้น

ผงเรืองแสงสีเขียวที่ใช้สำหรับหลอดรังสีแคโทดของโทรทัศน์สี (CRT) มักมีส่วนประกอบของซิงค์ซัลไฟด์ราคาถูกและมีประสิทธิภาพเป็นหลัก แต่ผงเทอร์เบียมมักถูกใช้เป็นผงสีเขียวของโทรทัศน์สีฉายภาพ เช่น Y2SiO5: Tb3+, Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+ และ LaOBr: Tb3+ ด้วยการพัฒนาโทรทัศน์จอความละเอียดสูง (HDTV) ขนาดใหญ่ ผงเรืองแสงสีเขียวประสิทธิภาพสูงสำหรับ CRT ก็กำลังได้รับการพัฒนาเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ผงฟลูออเรสเซนต์สีเขียวไฮบริดได้รับการพัฒนาในต่างประเทศ ซึ่งประกอบด้วย Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+ และ Y2SiO5: Tb3+ ซึ่งมีประสิทธิภาพการเรืองแสงที่ดีเยี่ยมที่ความหนาแน่นกระแสสูง

ผงฟลูออเรสเซนต์เอ็กซ์เรย์แบบดั้งเดิมคือแคลเซียม tungstate ในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 ได้มีการพัฒนาผงเรืองแสงจากธาตุหายากสำหรับหน้าจอป้องกันอาการแพ้ เช่นเทอร์เบียม,แลนทานัมซัลไฟด์ที่กระตุ้นการทำงานของเทอร์เบียม, แลนทานัมที่กระตุ้นการทำงานของเทอร์เบียมโบรไมด์ออกไซด์ (สำหรับหน้าจอสีเขียว) และเทอร์เบียมที่กระตุ้นการทำงานของอิตเทรียมซัลไฟด์ออกไซด์ เมื่อเปรียบเทียบกับแคลเซียม tungstate ผงเรืองแสงจากธาตุหายากสามารถลดเวลาการฉายรังสีเอกซ์สำหรับผู้ป่วยได้ 80% ปรับปรุงความละเอียดของฟิล์มรังสีเอกซ์ ยืดอายุการใช้งานของหลอดรังสีเอกซ์ และลดการใช้พลังงาน นอกจากนี้ Terbium ยังใช้เป็นตัวกระตุ้นผงฟลูออเรสเซนต์สำหรับหน้าจอเสริมประสิทธิภาพรังสีเอกซ์ทางการแพทย์ ซึ่งสามารถปรับปรุงความไวของการแปลงรังสีเอกซ์เป็นภาพออพติคอลได้อย่างมาก ปรับปรุงความชัดเจนของฟิล์มรังสีเอกซ์ และลดปริมาณรังสีของรังสีเอกซ์ได้อย่างมาก รังสีสู่ร่างกายมนุษย์ (มากกว่า 50%)

เทอร์เบียมยังใช้เป็นตัวกระตุ้นในฟอสเฟอร์ LED สีขาวที่ตื่นเต้นด้วยแสงสีน้ำเงินสำหรับไฟเซมิคอนดักเตอร์แบบใหม่ สามารถใช้ในการผลิตฟอสเฟอร์คริสตัลออปติคัลเทอร์เบียมอลูมิเนียมแมกนีโตโดยใช้ไดโอดเปล่งแสงสีน้ำเงินเป็นแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้น และแสงฟลูออเรสเซนต์ที่สร้างขึ้นจะผสมกับแสงกระตุ้นเพื่อสร้างแสงสีขาวบริสุทธิ์

วัสดุเรืองแสงที่ทำจากเทอร์เบียมส่วนใหญ่ประกอบด้วยผงเรืองแสงสีเขียวซิงค์ซัลไฟด์ด้วยเทอร์เบียมเป็นตัวกระตุ้น ภายใต้การฉายรังสีอัลตราไวโอเลต สารเชิงซ้อนอินทรีย์ของเทอร์เบียมสามารถเปล่งแสงเรืองแสงสีเขียวที่รุนแรง และสามารถใช้เป็นวัสดุเรืองแสงด้วยไฟฟ้าแบบฟิล์มบางได้ แม้ว่าจะมีความก้าวหน้าอย่างมากในการศึกษาก็ตามแผ่นดินที่หายากฟิล์มบางที่เรืองแสงด้วยไฟฟ้าที่ซับซ้อนอินทรีย์ยังคงมีช่องว่างบางอย่างจากการใช้งานจริงและการวิจัยเกี่ยวกับฟิล์มและอุปกรณ์บางที่เรืองแสงด้วยไฟฟ้าที่ซับซ้อนอินทรีย์ที่หายากยังคงอยู่ในเชิงลึก

คุณลักษณะการเรืองแสงของเทอร์เบียมยังใช้เป็นโพรบเรืองแสงอีกด้วย ศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างคอมเพล็กซ์ ofloxacin terbium (Tb3+) และกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) ได้รับการศึกษาโดยใช้สเปกตรัมการเรืองแสงและการดูดกลืนแสง เช่น โพรบเรืองแสงของ ofloxacin terbium (Tb3+) ผลการวิจัยพบว่าหัววัด ofloxacin Tb3+ สามารถสร้างร่องจับกับโมเลกุล DNA และกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการเรืองแสงของระบบ ofloxacin Tb3+ ได้อย่างมีนัยสำคัญ จากการเปลี่ยนแปลงนี้ สามารถกำหนดกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกได้

สำหรับวัสดุออปติกแม๊กนีโต

วัสดุที่มีเอฟเฟกต์ฟาราเดย์หรือที่เรียกว่าวัสดุแมกนีโตออปติคัลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเลเซอร์และอุปกรณ์ออปติกอื่นๆ วัสดุออปติคัลแมกนีโตมีสองประเภททั่วไป: คริสตัลออปติคอลแมกนีโตและแก้วออปติคอลแมกนีโต ในหมู่พวกเขาคริสตัลแมกนีโตออปติคอล (เช่นโกเมนเหล็กอิตเทรียมและเทอร์เบียมแกลเลียมโกเมน) มีข้อดีของความถี่ในการทำงานที่ปรับได้และความเสถียรทางความร้อนสูง แต่มีราคาแพงและผลิตได้ยาก นอกจากนี้ ผลึกแมกนีโตออปติคอลจำนวนมากที่มีมุมการหมุนของฟาราเดย์สูงมีการดูดกลืนแสงสูงในช่วงคลื่นสั้น ซึ่งทำให้จำกัดการใช้งาน เมื่อเปรียบเทียบกับคริสตัลออปติคัลแมกนีโต แก้วออปติคอลแมกนีโตมีข้อดีในเรื่องการส่งผ่านข้อมูลสูง และง่ายต่อการสร้างเป็นบล็อกหรือเส้นใยขนาดใหญ่ ในปัจจุบัน แว่นตาแบบแมกนีโตออพติคอลที่มีเอฟเฟ็กต์ฟาราเดย์สูงส่วนใหญ่เป็นแว่นตาเจือด้วยไอออนของธาตุหายาก

ใช้สำหรับวัสดุจัดเก็บแสงแมกนีโต

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของระบบมัลติมีเดียและระบบอัตโนมัติในสำนักงาน ความต้องการดิสก์แม่เหล็กความจุสูงใหม่จึงเพิ่มขึ้น ฟิล์มบางโลหะผสมเทอร์เบียมโลหะทรานซิชันโลหะอสัณฐานถูกนำมาใช้เพื่อผลิตแผ่นดิสก์แสงแม๊กนีโตประสิทธิภาพสูง ในหมู่พวกเขาฟิล์มบางโลหะผสม TbFeCo มีประสิทธิภาพที่ดีที่สุด วัสดุแมกนีโตออปติคอลที่ใช้เทอร์เบียมได้รับการผลิตในขนาดใหญ่ และดิสก์ออปติคอลแบบแมกนีโตที่ทำจากวัสดุดังกล่าวจะถูกใช้เป็นส่วนประกอบในการจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ โดยมีความจุเพิ่มขึ้น 10-15 เท่า มีข้อดีคือมีความจุขนาดใหญ่และความเร็วในการเข้าถึงที่รวดเร็ว และสามารถเช็ดและเคลือบได้นับหมื่นครั้งเมื่อใช้กับดิสก์ออปติคัลความหนาแน่นสูง เป็นวัสดุสำคัญในเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุแมกนีโตออปติคัลที่ใช้กันมากที่สุดในแถบแสงที่มองเห็นได้และใกล้อินฟราเรดคือเทอร์เบียม แกลเลียม การ์เน็ต (TGG) ผลึกเดี่ยว ซึ่งเป็นวัสดุออปติคอลแมกนีโตที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตโรเตเตอร์และตัวแยกฟาราเดย์

สำหรับแก้วแสงแมกนีโต

แก้วแสงแมกนีโตฟาราเดย์มีความโปร่งใสและไอโซโทรปีที่ดีในบริเวณที่มองเห็นและอินฟราเรด และสามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนต่างๆ ได้ ง่ายต่อการผลิตผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่และสามารถดึงเป็นใยแก้วนำแสงได้ ดังนั้นจึงมีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางในอุปกรณ์ออปติคัลแมกนีโต เช่น ตัวแยกแสงแมกนีโต ตัวมอดูเลเตอร์ออปติคอลแมกนีโต และเซ็นเซอร์กระแสไฟเบอร์ออปติก เนื่องจากโมเมนต์แม่เหล็กขนาดใหญ่และค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงเล็กน้อยในช่วงที่มองเห็นและอินฟราเรด ไอออน Tb3+ จึงกลายเป็นไอออนของธาตุหายากที่ใช้กันทั่วไปในแว่นตาออพติคอลแมกนีโต

เทอร์เบียมดิสโพรเซียมโลหะผสมเฟอร์โรแมกเนโตสตริกทีฟ

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 ด้วยการปฏิวัติทางเทคโนโลยีของโลกที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นอย่างต่อเนื่อง วัสดุสำหรับการประยุกต์ใช้แร่หายากชนิดใหม่ได้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ในปี 1984 มหาวิทยาลัยแห่งรัฐไอโอวา ห้องปฏิบัติการเอมส์ของกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา และศูนย์วิจัยอาวุธพื้นผิวของกองทัพเรือสหรัฐฯ (ซึ่งมีบุคลากรหลักของ Edge Technology Corporation (ET REMA) ที่จัดตั้งขึ้นในเวลาต่อมา) ร่วมมือกันเพื่อพัฒนาอาวุธหายากชนิดใหม่ วัสดุอัจฉริยะของโลก ได้แก่ วัสดุแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกดิสโพรเซียมเทอร์เบียม วัสดุอัจฉริยะใหม่นี้มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลอย่างรวดเร็ว ทรานสดิวเซอร์ใต้น้ำและอิเล็กโทรอะคูสติกที่ทำจากวัสดุแม่เหล็กขนาดยักษ์นี้ได้รับการกำหนดค่าในอุปกรณ์กองทัพเรือ ลำโพงตรวจจับบ่อน้ำมัน ระบบควบคุมเสียงและการสั่นสะเทือน ตลอดจนการสำรวจมหาสมุทรและระบบสื่อสารใต้ดิน ดังนั้นทันทีที่วัสดุแม่เหล็กยักษ์เทอร์เบียมดิสโพรเซียมถือกำเนิดขึ้น ก็ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางจากประเทศอุตสาหกรรมทั่วโลก Edge Technologies ในสหรัฐอเมริกาเริ่มผลิตวัสดุแมกนีโตริกริกยักษ์ของเหล็กเทอร์เบียมดิสโพรเซียมในปี 1989 และตั้งชื่อเป็น Terfenol D. ต่อมา สวีเดน ญี่ปุ่น รัสเซีย สหราชอาณาจักร และออสเตรเลียยังได้พัฒนาวัสดุแมกนีโตริกตีริกยักษ์ของเหล็กเทอร์เบียมดิสโพรเซียมด้วย

จากประวัติความเป็นมาของการพัฒนาวัสดุนี้ในสหรัฐอเมริกา ทั้งการประดิษฐ์วัสดุและการใช้งานแบบผูกขาดในยุคแรก ๆ มีความสัมพันธ์โดยตรงกับอุตสาหกรรมทางทหาร (เช่น กองทัพเรือ) แม้ว่าหน่วยงานด้านการทหารและกลาโหมของจีนจะค่อยๆ เสริมสร้างความเข้าใจในเนื้อหานี้ อย่างไรก็ตาม ด้วยการเพิ่มความแข็งแกร่งของชาติที่ครอบคลุมของจีนอย่างมีนัยสำคัญ ความต้องการในการบรรลุกลยุทธ์การแข่งขันทางทหารในศตวรรษที่ 21 และการปรับปรุงระดับอุปกรณ์จึงเป็นเรื่องเร่งด่วนอย่างยิ่ง ดังนั้น การใช้วัสดุแม่เหล็กขนาดยักษ์ที่มีเหล็กเทอร์เบียมดิสโพรเซียมอย่างแพร่หลายโดยหน่วยงานทางทหารและการป้องกันประเทศจึงเป็นสิ่งจำเป็นทางประวัติศาสตร์

กล่าวโดยย่อคือคุณสมบัติอันดีเยี่ยมมากมายของเทอร์เบียมทำให้กลายเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของวัสดุที่มีประโยชน์ใช้สอยมากมาย และเป็นตำแหน่งที่ไม่สามารถทดแทนได้ในบางสาขาการใช้งาน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเทอร์เบียมมีราคาสูง ผู้คนจึงได้ศึกษาวิธีการหลีกเลี่ยงและลดการใช้เทอร์เบียมให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อลดต้นทุนการผลิต ตัวอย่างเช่น วัสดุออปติคอลแมกนีเอิร์ธหายากก็ควรใช้ต้นทุนต่ำเช่นกันเหล็กดิสโพรเซียมโคบอลต์หรือแกโดลิเนียมเทอร์เบียมโคบอลต์ให้มากที่สุด พยายามลดปริมาณเทอร์เบียมในผงเรืองแสงสีเขียวที่ต้องใช้ ราคาได้กลายเป็นปัจจัยสำคัญที่จำกัดการใช้อย่างแพร่หลายเทอร์เบียม- แต่วัสดุใช้งานได้หลายชนิดก็ขาดไม่ได้ ดังนั้น เราจึงต้องยึดหลัก “การใช้เหล็กที่ดีกับใบมีด” และพยายามประหยัดการใช้เทอร์เบียมให้มากที่สุด