ธาตุหายากอยู่ในขอบเขตการวิจัยและการประยุกต์ใช้ในปัจจุบัน

ธาตุหายากนั้นมีโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ที่อุดมสมบูรณ์และแสดงลักษณะเฉพาะมากมายของแสง ไฟฟ้า และแม่เหล็ก นาโนแรร์เอิร์ธแสดงคุณสมบัติมากมาย เช่น เอฟเฟกต์ขนาดเล็ก เอฟเฟกต์พื้นผิวสูง เอฟเฟกต์ควอนตัม แสงที่แรง คุณสมบัติทางไฟฟ้าและแม่เหล็ก การนำไฟฟ้ายิ่งยวด กิจกรรมเกาฮัวเซว่ ฯลฯ สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุและฟังก์ชันได้อย่างมาก พัฒนาวัสดุใหม่ๆ มากมาย ในวัสดุออปติก วัสดุเรืองแสง วัสดุคริสตัล วัสดุแม่เหล็ก วัสดุแบตเตอรี่ เซรามิกอิเล็กทรอนิกส์ เซรามิกวิศวกรรม ตัวเร่งปฏิกิริยา และสาขาเทคโนโลยีขั้นสูงอื่นๆ จะมีบทบาทสำคัญ

การพัฒนาด้านการวิจัยและการประยุกต์ใช้ในปัจจุบัน

1. วัสดุเรืองแสงของแรร์เอิร์ธ: ผงเรืองแสงนาโนของแรร์เอิร์ธ (ผงสี ผงหลอดไฟ) จะเพิ่มประสิทธิภาพการส่องสว่าง และการใช้แรร์เอิร์ธจะลดลงอย่างมาก ใช้ Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3 เป็นหลัก วัสดุใหม่สำหรับทีวีสีความละเอียดสูง

2. วัสดุตัวนำยิ่งยวดระดับนาโน: ตัวนำยิ่งยวด YBCO ที่เตรียมโดย Y2O3 วัสดุฟิล์มบางพิเศษ ประสิทธิภาพที่เสถียร มีความแข็งแรงสูง ง่ายต่อการประมวลผล ใกล้เคียงกับขั้นตอนปฏิบัติ มีแนวโน้มที่ดี

3. วัสดุแม่เหล็กนาโนของแรร์เอิร์ธ: ใช้สำหรับหน่วยความจำแม่เหล็ก ของเหลวแม่เหล็ก แมกนีโตรีซิสแทนซ์ยักษ์ ฯลฯ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมากและทำให้เครื่องมือมีขนาดเล็กลงอย่างมีประสิทธิภาพสูง เช่น เป้าหมายแมกนีโตรีซิสแทนซ์ยักษ์ออกไซด์ (REMnO3 ฯลฯ)

4. เซรามิกประสิทธิภาพสูงจากธาตุหายาก: ใช้วัสดุ Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 ที่มีความละเอียดพิเศษหรือระดับนาโน เช่น เซรามิกอิเล็กทรอนิกส์ (เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ วัสดุ PTC วัสดุไมโครเวฟ ตัวเก็บประจุ เทอร์มิสเตอร์ ฯลฯ) คุณสมบัติทางไฟฟ้า คุณสมบัติทางความร้อน ความเสถียร การปรับปรุงหลายอย่าง เป็นลักษณะสำคัญของวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องปรับปรุง ตัวอย่างเช่น เซรามิกหลอมเหลวที่อุณหภูมิต่ำซึ่งใช้สำหรับตลับลูกปืน เครื่องมือตัด และอุปกรณ์ที่ทนทานต่อการสึกหรออื่นๆ ประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุหลายชั้นและอุปกรณ์ไมโครเวฟได้รับการปรับปรุงอย่างมากด้วย Nd2O3 และ Sm2O3 ในระดับนาโนเมตร

5. ตัวเร่งปฏิกิริยานาโนแร่ธาตุหายาก: ในปฏิกิริยาเคมีหลายๆ อย่าง การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานาโนแร่ธาตุหายากสามารถปรับปรุงกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาและประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาได้อย่างมาก ผงนาโน CeO2 ที่มีอยู่นั้นมีข้อดีคือมีกิจกรรมสูง ราคาต่ำ และอายุการใช้งานยาวนานในเครื่องฟอกไอเสียรถยนต์ และทดแทนโลหะมีค่าส่วนใหญ่ได้หลายพันตันต่อปี

6. ตัวดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตจากธาตุหายาก: ผง CeO2 ระดับนาโนเมตรมีคุณสมบัติในการดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตได้ดี ใช้ในเครื่องสำอางกันแดด ไฟเบอร์กันแดด กระจกรถยนต์ เป็นต้น

7. การขัดด้วยแร่ธาตุหายากอย่างแม่นยำ: CeO2 มีผลในการขัดที่ดีบนกระจกและอื่นๆ ส่วน Nano CeO2 มีความแม่นยำในการขัดสูงและถูกนำมาใช้ในจอแสดงผลคริสตัลเหลว ชิปซิลิกอนแบบชิปเดียว การจัดเก็บกระจก เป็นต้น

โดยสรุป การประยุกต์ใช้ของนาโนวัสดุแร่ธาตุหายากเพิ่งจะเริ่มต้นเท่านั้น และมุ่งเน้นไปที่สาขาของวัสดุใหม่ที่มีเทคโนโลยีสูง ซึ่งมีมูลค่าเพิ่มสูง มีพื้นที่การใช้งานกว้าง มีศักยภาพมหาศาล และมีแนวโน้มทางการค้าที่มีแนวโน้มดี