מדענים מחפשים תחליף למתכות אדמה נדירות על ידי שילוב של יסודות נפוצים

כל האלקטרוניקה המודרנית פשוט לא תתאפשר ללא שימוש ברכיבים המבוססים על מתכות אדמה נדירות.

אך כפי שהשם מרמז, יסודות אדמה נדירים אינם כה נפוצים באופיים, וחילוצם יקר למדי.

כיצד מצאו אלטרנטיבה לחומרים נדירים של אדמה

צוות מחקר משותף ממישיגן, לוריין וקנטרברי גילה דרך לשלב אלמנטים משותפים בינם לבין עצמם וכאלה לפיכך, השגתי תרכובות שעל פי תכונותיהן מסוגלות להחליף לחלוטין רכיבי כדור הארץ הנדירים באלקטרוניקה של העתיד.

אם נסתכל על הטבלה המחזורית של מנדלייב, נראה שחומרים כגון אינדיום וגליום (רכיבים המשמשים לעתים קרובות במיקרו-אלקטרוניקה מודרנית) שייכים לשלישי קְבוּצָה. הם מכונים גם מתכות אדמה נדירות.

על מנת להשיג תרכובות שאינן נחותות בשום אופן ממתכות אדמה נדירה, הוחל על אפיטקסיה של קרן מולקולרית (MBE). וקשר התקבל בצורה של סרטים דקים על ידי הצבת אלמנטים זה על גבי זה בדיוק אטומי.

הודות לגישה זו ניתן היה להשיג תרכובת באמצעות אלמנטים מקבוצות II, IV, V, הכוללים אבץ, פח וחנקן.

כל המתכות הללו זולות לאין שיעור ונגישות בהרבה מרכיבי כדור הארץ הנדירים, והתרכובות המתקבלות על בסיסן אינן נחותות בשום צורה בתכונותיהן לעומת האנלוגים הנדירים שלהן.

כך, למשל, הושג תרכובת שיכולה גם לפלוט ולספוג שטף אור, המאפשר שימוש בפאנלים סולאריים ובמנורות לד מסוג חדש.

ואם אתה מחליף אבץ במגנזיום במתחם החדש, שטף האור עובר לאזורים הכחולים והאולטרה סגולים של הספקטרום.

בנוסף, במהלך ניסויים רבים נמצא כי ניתן לכוונן את פרמטרי הרכיבים המתקבלים על ידי הוספת זיהומים מסוימים.

מה הסיכויים לפתיחה

היכולת לכוונן את הפרמטרים של סגסוגות שהושגו פותחת סיכויים רחבים השימוש בחומרים חדשים במגוון הרחב ביותר של תעשיות: מתאורה וכלה ברכיבים מחשבי-על.

אהבתי את החומר ואז אהבנו אותו, מנוי ומגיב.