ปัจจุบันธาตุหายากอยู่ในสาขาการวิจัยและการประยุกต์

ธาตุหายากนั้นมีโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์มากมาย และแสดงคุณลักษณะหลายประการของแสง ไฟฟ้า และแม่เหล็ก ธาตุหายากนาโนมีคุณสมบัติหลายอย่าง เช่น เอฟเฟกต์ขนาดเล็ก เอฟเฟกต์พื้นผิวสูง เอฟเฟกต์ควอนตัม แสงจ้า คุณสมบัติทางไฟฟ้า แม่เหล็ก ความเป็นตัวนำยิ่งยวด กิจกรรม Gao Huaxue ฯลฯ สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุและฟังก์ชันได้อย่างมาก พัฒนา วัสดุใหม่มากมาย ในวัสดุออปติก วัสดุเรืองแสง วัสดุคริสตัล วัสดุแม่เหล็ก วัสดุแบตเตอรี่ เซรามิกอิเล็กทรอนิกส์ เซรามิกวิศวกรรม ตัวเร่งปฏิกิริยา และสาขาเทคโนโลยีขั้นสูงอื่นๆ จะมีบทบาทสำคัญ

สาขาการวิจัยและการประยุกต์ใช้การพัฒนาปัจจุบัน

1. วัสดุเรืองแสงของธาตุหายาก: ผงนาโนฟอสเฟอร์ของธาตุหายาก (ผงสี ผงโคมไฟ) ประสิทธิภาพการส่องสว่างจะดีขึ้น และการใช้ธาตุหายากจะลดลงอย่างมาก ส่วนใหญ่ใช้ Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3 ผู้สมัครวัสดุใหม่สำหรับทีวีสีความคมชัดสูง

2. วัสดุตัวนำยิ่งยวดนาโน: ตัวนำยิ่งยวด YBCO ที่จัดทำโดย Y2O3 วัสดุฟิล์มบางพิเศษประสิทธิภาพที่มั่นคงมีความแข็งแรงสูงง่ายต่อการประมวลผลใกล้กับขั้นตอนการปฏิบัติโอกาสที่มีแนวโน้ม

3. วัสดุนาโนแม่เหล็กโลกที่หายาก: ใช้สำหรับหน่วยความจำแม่เหล็ก, ของเหลวแม่เหล็ก, ความต้านทานแม่เหล็กขนาดยักษ์ ฯลฯ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมากและทำให้อุปกรณ์กลายเป็นการย่อขนาดที่มีประสิทธิภาพสูง เช่นเป้าหมายต้านทานสนามแม่เหล็กขนาดยักษ์ออกไซด์ (REMnO3 เป็นต้น)

4. เซรามิกประสิทธิภาพสูงที่หายากของโลก: ใช้การเตรียม Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 ที่ละเอียดหรือระดับนาโนเช่นเซรามิกอิเล็กทรอนิกส์ (เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์, วัสดุ PTC, วัสดุไมโครเวฟ, ตัวเก็บประจุ, เทอร์มิสเตอร์ ฯลฯ ), คุณสมบัติทางไฟฟ้า, คุณสมบัติทางความร้อน, ความเสถียร การปรับปรุงหลายอย่างเป็นสิ่งสำคัญในการอัพเกรดวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่น นาโนเมตร Y2O3 และ ZrO2 มีความแข็งแรงและความเหนียวสูงที่เซรามิกเผาที่อุณหภูมิต่ำกว่า ซึ่งใช้สำหรับตลับลูกปืน เครื่องมือตัด และอุปกรณ์ที่ทนต่อการสึกหรออื่นๆ ประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุแบบหลายชั้นและอุปกรณ์ไมโครเวฟได้รับการปรับปรุงอย่างมากด้วยนาโนเมตร Nd2O3 และ Sm2O3

5. ตัวเร่งปฏิกิริยานาโนของธาตุหายาก: ในปฏิกิริยาเคมีหลายชนิด การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาของธาตุหายากสามารถปรับปรุงกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาและประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาได้อย่างมาก ผงนาโน CeO2 ที่มีอยู่มีข้อดีคือให้กิจกรรมสูง ราคาต่ำ และอายุการใช้งานยาวนานในเครื่องฟอกอากาศในรถยนต์ และแทนที่โลหะมีค่าส่วนใหญ่ด้วยปริมาณหลายพันตันต่อปี

6. ตัวดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตของโลกที่หายาก: ผงนาโนเมตร CeO2 มีการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตที่แข็งแกร่ง ใช้ในเครื่องสำอางครีมกันแดด เส้นใยครีมกันแดด กระจกรถยนต์ ฯลฯ

7. การขัดผิวด้วยความแม่นยำของธาตุหายาก: CeO2 มีผลขัดเงาที่ดีกับกระจกและอื่น ๆ Nano CeO2 มีความแม่นยำในการขัดเงาสูงและถูกนำมาใช้ในจอแสดงผลคริสตัลเหลว ชิปเดี่ยวซิลิคอน ที่เก็บแก้ว ฯลฯ

กล่าวโดยสรุป การประยุกต์ใช้วัสดุนาโนธาตุหายากเพิ่งเริ่มต้นเท่านั้น และมุ่งเน้นไปที่วัสดุใหม่ที่มีเทคโนโลยีสูง ซึ่งมีมูลค่าเพิ่มสูง พื้นที่การใช้งานที่กว้าง มีศักยภาพมหาศาล และโอกาสทางการค้าที่มีแนวโน้มดี