Primjena rijetkih zemnih materijala u modernoj vojnoj tehnologiji

Primjena ofRare Earth Materials u modernoj vojnoj tehnologiji

Kao poseban funkcionalni materijal, rijetka zemlja, poznata kao "riznica" novih materijala, može uvelike poboljšati kvalitetu i performanse ostalih proizvoda, a poznata je i kao "vitamin" moderne industrije. Ne samo da se široko koristi u tradicionalnim industrijama kao što su metalurgija, petrohemijska industrija, staklokeramika, predenje vune, koža i poljoprivreda, već igra i nezamjenjivu ulogu u oblastima materijala kao što su fluorescencija, magnetizam, laser, optička komunikacija, energija skladištenja vodonika, supravodljivost, itd, direktno utiče na brzinu i nivo razvoja visokotehnoloških industrija u nastajanju kao što su optički instrumenti, elektronika, vazduhoplovstvo, nuklearna industrija, itd. Ove tehnologije su uspešno primenjene u vojnoj tehnologiji, u velikoj meri promovišući razvoj moderne vojne tehnologije.

Posebna uloga novih materijala rijetkih zemnih materijala u modernoj vojnoj tehnologiji privukla je široku pažnju vlada i stručnjaka iz raznih zemalja, pa su ih relevantni odjeli u svijetu naveli kao ključni element u razvoju visokotehnološke industrije i vojne tehnologije. Sjedinjenih Država, Japana i drugih zemalja.

Kratak uvod u rijetke zemlje i njihov odnos s vojskom i nacionalnom odbranom

Strogo govoreći, sverijetkih zemljanih elemenataimaju određene vojne namjene, ali najkritičnija uloga u nacionalnoj odbrani i vojnim poljima trebala bi biti primjena laserskog dometa, laserskog navođenja, laserske komunikacije i drugih polja.

 Primjena čelika retkih zemalja i nodularnog livenog gvožđa u modernoj vojnoj tehnologiji

 1.1 Primjena čelika retkih zemalja u modernoj vojnoj tehnologiji

Njegove funkcije uključuju pročišćavanje, modifikaciju i legiranje, uglavnom uključujući odsumporavanje, deoksidaciju i uklanjanje plina, eliminiranje utjecaja štetnih nečistoća niske tačke topljenja, rafiniranje zrna i strukture, utječući na faznu tačku prijelaza čelika i poboljšanje njegove kaljivosti i mehaničkih svojstava. . Vojno-naučno i tehnološko osoblje razvilo je mnogo rijetkih zemnih materijala pogodnih za upotrebu u oružju koristeći ovo svojstvo rijetke zemlje.

 1.1.1 Oklopni čelik

 Već ranih 1960-ih, kineska industrija oružja započela je istraživanje o primjeni rijetkih zemalja u oklopnom čeliku i čeliku za topove, te je sukcesivno proizvodila oklopni čelik retkih zemalja kao što su 601, 603 i 623, započevši novu eru u kojoj su ključne sirovine u kineskoj proizvodnji tenkova bila je domaća.

 1.1.2 Ugljični čelik rijetkih zemalja

Sredinom 1960-ih, Kina je dodala 0,05% rijetkih zemnih elemenata originalnom visokokvalitetnom ugljičnom čeliku kako bi proizvela rijetko zemni ugljični čelik. Vrijednost bočnog udara ovog čelika od rijetkih zemalja porasla je za 70% do 100% u odnosu na originalni ugljični čelik, a vrijednost udara na -40 ℃ porasla je za skoro dva puta. Uložak velikog prečnika napravljen od ovog čelika je kroz testove gađanja u streljani dokazano da u potpunosti ispunjava tehničke zahteve. Trenutno je Kina finalizirana i puštena u proizvodnju, čime je ostvarena dugogodišnja želja Kine da zamijeni bakar čelikom u materijalima za patrone.

 1.1.3 Rijetkozemni čelik s visokim sadržajem mangana i lijevani čelik od rijetkih zemalja

Čelik sa visokim sadržajem mangana od rijetkih zemalja koristi se za proizvodnju obuće za gusjenice tenkova, a čelik od retkih zemnih lijeva koristi se za proizvodnju repnih krila, kočnice i artiljerijskih strukturnih dijelova brze sabote za bacanje oklopa, što može smanjiti postupke obrade, poboljšati stopu iskorištenja čelika, te postići taktičko-tehničke pokazatelje.

U prošlosti, materijali korišćeni za kućišta projektila prednje komore u Kini bili su napravljeni od polukrutog livenog gvožđa sa visokokvalitetnim sirovim gvožđem koji je dodat 30% do 40% otpadnog čelika. Zbog male čvrstoće, velike krhkosti, malog i neoštrog broja djelotvornih fragmenata nakon eksplozije i slabe ubojne moći, razvoj tijela projektila prednje komore je nekada bio otežan. Od 1963. godine proizvedeni su različiti kalibri minobacačkih čaura upotrebom duktilnog željeza od rijetke zemlje, što je povećalo njihova mehanička svojstva za 1-2 puta, umnožilo broj efektivnih fragmenata i izoštrilo oštrinu fragmenata, znatno povećavši njihovu ubojnu moć. Efektivni broj fragmenata i intenzivan radijus ubijanja određene vrste topovske čaure i granate Field gun od ovog materijala u Kini su nešto bolji od čeličnih čaura.

Primena legura retkih zemalja obojenih metala kao što su magnezijum i aluminijum u modernoj vojnoj tehnologiji

 Rijetka zemljaima visoku hemijsku aktivnost i veliki atomski radijus. Kada se dodaje obojenim metalima i njihovim legurama, može oplemeniti zrna, spriječiti segregaciju, otplinjavanje, uklanjanje nečistoća i pročišćavanje, te poboljšati metalografsku strukturu, kako bi se postigla sveobuhvatna svrha poboljšanja mehaničkih svojstava, fizičkih svojstava i svojstava obrade. . Radnici materijala u zemlji i inostranstvu razvili su nove legure magnezijuma retkih zemalja, legure aluminijuma, legure titanijuma i superlegure koristeći ovo svojstvo retke zemlje. Ovi proizvodi se široko koriste u modernim vojnim tehnologijama kao što su borbeni avioni, jurišni avioni, helikopteri, bespilotne letjelice i raketni sateliti.

2.1 Legura magnezijuma retkih zemalja

Legure retkih zemalja magnezijumaimaju visoku specifičnu snagu, mogu smanjiti težinu aviona, poboljšati taktičke performanse i imati široke izglede za primjenu. Legure retkih zemalja magnezijuma koje je razvila China Aviation Industry Corporation (u daljem tekstu AVIC) uključuju približno 10 razreda livenih legura magnezijuma i deformisanih legura magnezijuma, od kojih su mnoge korišćene u proizvodnji i imaju stabilan kvalitet. Na primjer, ZM 6 livena legura magnezija s neodimijumom rijetkih zemnih metala kao glavnim dodatkom proširena je kako bi se koristila za važne dijelove kao što su stražnja redukcijska kućišta helikoptera, rebra krila lovaca i olovne tlačne ploče rotora za generatore od 30 kW. Legura magnezijuma visoke čvrstoće retkih zemalja BM 25 koju su zajednički razvili AVIC Corporation i Nonferrous Metals Corporation zamenila je neke legure aluminijuma srednje čvrstoće i primenjena je u udarnim avionima.

2.2 Legura retke zemlje titanijuma

Početkom 1970-ih, Pekinški institut za vazduhoplovne materijale (koji se naziva Institut za vazduhoplovne materijale) zamenio je deo aluminijuma i silicijuma cerijumom od retko zemnog metala (Ce) u titanijumskim legurama Ti-A1-Mo, ograničavajući taloženje krhkih faza i poboljšavajući toplotnu otpornost legure uz istovremeno poboljšanje njene termičke stabilnosti. Na osnovu toga razvijena je livena visokotemperaturna legura titanijuma ZT3 visokih performansi koja sadrži cerij. U poređenju sa sličnim međunarodnim legurama, ima određene prednosti u pogledu čvrstoće otpornosti na toplotu i performansi procesa. Kućište kompresora proizvedeno sa njim se koristi za motor W PI3 II, sa smanjenjem težine od 39 kg po avionu i povećanjem omjera potiska i težine od 1,5%. Osim toga, smanjenjem koraka obrade za oko 30% postignute su značajne tehničke i ekonomske prednosti, popunjavajući prazninu u korištenju kućišta od livenog titanijuma za avio-motore u Kini na 500 ℃. Istraživanja su pokazala da se u mikrostrukturi legure ZT3 koja sadrži cerij nalaze male čestice cerijevog oksida. Cerijum kombinuje deo kiseonika u leguri da bi formirao vatrostalnu i visoku tvrdoćuoksid rijetke zemljematerijal, Ce2O3. Ove čestice ometaju kretanje dislokacija tokom procesa deformacije legure, poboljšavajući performanse legure pri visokim temperaturama. Cerijum hvata dio plinskih nečistoća (posebno na granicama zrna), što može ojačati leguru uz održavanje dobre termičke stabilnosti. Ovo je prvi pokušaj primjene teorije o jačanju teških tačaka otopljenih tvari u livenim titanijumskim legurama. Osim toga, Institut za vazduhoplovne materijale se razvio stabilno i jeftinoItrijum(III) oksidpijesak i prah kroz godine istraživanja i specijalne tehnologije obrade mineralizacije u procesu preciznog livenja u otopini titanijumske legure. Postigao je bolji nivo u pogledu specifične težine, tvrdoće i stabilnosti na titanijum tečnosti, i pokazao veće prednosti u podešavanju i kontroli performansi ljuske kaše. Izvanredna prednost korištenjaItrijum(III) oksidljuska za proizvodnju odlivaka od titanijuma je da pod uslovom da su kvalitet livenja i nivo procesa ekvivalentni procesu oblaganja volframom, mogu se proizvoditi odlivci od legura titanijuma tanji od procesa oblaganja volframom. Trenutno se ovaj proces široko koristi u proizvodnji raznih aviona, motora i civilnih odlivaka.

2.3 Legura aluminijuma retkih zemalja

Lijevana aluminijska legura otporna na toplinu HZL206 koju je razvio AVIC ima superiorna mehanička svojstva pri visokim temperaturama i sobnoj temperaturi u poređenju sa stranim legurama koje sadrže nikl i dostigla je napredni nivo sličnih legura u inostranstvu. Sada se koristi kao ventil otporan na pritisak za helikoptere i borbene avione sa radnom temperaturom od 300 ℃, zamjenjujući čelik i legure titana. Strukturna težina je smanjena i puštena je u masovnu proizvodnju. Vlačna čvrstoća retke zemlje aluminijum-silicijum hipereutektičke legure ZL117 na 200-300 ℃ premašuje onu zapadnonjemačkih legura klipova KS280 i KS282. Njegova otpornost na habanje je 4-5 puta veća od uobičajenih legura klipova ZL108, sa malim koeficijentom linearne ekspanzije i dobrom dimenzionalnom stabilnošću. Korišćen je u vazduhoplovnoj opremi KY-5, KY-7 vazdušnim kompresorima i klipovima motora za avionske modele. Dodavanje rijetkih zemljanih elemenata u aluminijske legure značajno poboljšava mikrostrukturu i mehanička svojstva. Mehanizam djelovanja rijetkih zemnih elemenata u aluminijskim legurama je: formiranje dispergirane distribucije, pri čemu mala jedinjenja aluminija igraju značajnu ulogu u jačanju druge faze; Dodavanje rijetkih zemnih elemenata igra ulogu katarze degasiranja, čime se smanjuje broj pora u leguri i poboljšava performanse legure; Jedinjenja aluminijuma retkih zemalja služe kao heterogena jezgra za prečišćavanje zrna i eutektičkih faza, a takođe su i modifikator; Elementi rijetkih zemalja pospješuju stvaranje i rafiniranje faza bogatih željezom, smanjujući njihovo štetno djelovanje. α— Količina gvožđa u čvrstom rastvoru u A1 opada sa povećanjem dodatka retkih zemalja, što je takođe korisno za poboljšanje čvrstoće i plastičnosti.

Primjena materijala za sagorijevanje rijetkih zemalja u modernoj vojnoj tehnologiji

3.1 Čisti metali retkih zemalja

Čisti metali retkih zemalja, zbog svojih aktivnih hemijskih svojstava, skloni su da reaguju sa kiseonikom, sumporom i azotom i formiraju stabilna jedinjenja. Kada su podvrgnute intenzivnom trenju i udaru, varnice mogu zapaliti zapaljive supstance. Stoga je već 1908. godine napravljen u kremen. Utvrđeno je da među 17 rijetkih zemnih elemenata, šest elemenata, uključujući cerij, lantan, neodimijum, prazeodimijum, samarijum i itrij, imaju posebno dobre efekte paljenja. Ljudi su pravili razna zapaljiva oružja na osnovu svojstava paljenja rijetkih zemnih metala. Na primjer, američki projektil "Mark 82" od 227 kg koristi obloge od rijetkih zemnih metala, koje ne samo da proizvode eksplozivne efekte ubijanja, već i efekte paljenja. Američka raketna bojeva glava vazduh-zemlja "damping man" opremljena je sa 108 kvadratnih šipki od rijetkih zemnih metala kao košuljice, zamjenjujući neke gotove fragmente. Statički testovi eksplozije su pokazali da je njegova sposobnost zapaljivanja avionskog goriva 44% veća od one bez obloge.

3.2 Mješoviti metali retkih zemalja

Zbog visoke cijene čistogrijetki zemni metals, niskobudžetni kompozitni metali retkih zemalja se široko koriste u oružju na sagorevanje u raznim zemljama. Kompozitno sredstvo za sagorevanje retkih zemnih metala se ubacuje u metalnu školjku pod visokim pritiskom, sa gustinom sredstva za sagorevanje od (1,9~2,1) × 103 kg/m3, brzinom sagorevanja 1,3-1,5 m/s, prečnikom plamena od oko 500 mm, i temperatura plamena do 1715-2000 ℃. Nakon sagorijevanja, užareno tijelo ostaje vruće više od 5 minuta. Tokom invazije na Vijetnam, američka vojska je koristila lansere za lansiranje 40 mm paljeničke granate, koja je bila ispunjena zapaljivom oblogom od miješanog metala rijetkih zemalja. Nakon što projektil eksplodira, svaki fragment sa zapaljivom oblogom može zapaliti metu. U to vrijeme mjesečna proizvodnja bombe dostigla je 200 000 metaka, sa maksimalno 260 000 metaka.

3.3 Legure rijetkih zemalja sagorevanjem

Legura rijetke zemlje sa sagorijevanjem težine 100 g može formirati 200 ~ 3000 raspaljivača, pokrivajući veliku površinu, što je ekvivalentno polumjeru ubijanja municije za probijanje oklopa i projektila za probijanje oklopa. Stoga je razvoj multifunkcionalne municije sa snagom izgaranja postao jedan od glavnih pravaca razvoja municije u zemlji i inostranstvu. Za oklopnu municiju i oklopni projektil, njihove taktičke performanse zahtijevaju da nakon probijanja oklopa neprijateljskog tenka mogu zapaliti svoje gorivo i municiju kako bi potpuno uništili tenk. Za granate je potrebno zapaliti vojne zalihe i strateške objekte unutar njihovog dometa. Izvještava se da je plastični uređaj za zapaljenje od rijetkih zemnih metala proizveden u Made in USA napravljen od najlona ojačanog staklenim vlaknima sa unutrašnjom patronom od miješane legure rijetkih zemalja, koja ima bolji učinak protiv avio goriva i sličnih ciljeva.

Primjena rijetkih zemnih materijala u vojnoj zaštiti i nuklearnoj tehnologiji

4.1 Primjena u tehnologiji vojne zaštite

Elementi rijetkih zemalja imaju svojstva otporna na zračenje. Nacionalni centar za neutronske presjeke Sjedinjenih Država napravio je dvije vrste ploča debljine 10 mm koristeći polimerne materijale kao osnovni materijal, sa ili bez dodataka rijetkih zemnih elemenata, za testove zaštite od zračenja. Rezultati pokazuju da je učinak toplinske zaštite od neutrona polimernih materijala rijetkih zemalja 5-6 puta bolji od učinka polimernih materijala bez rijetkih zemalja. Među njima, rijetki zemni materijali sa Sm, Eu, Gd, Dy i drugim elementima imaju najveći presjek apsorpcije neutrona i dobar efekat hvatanja neutrona. Trenutno, glavne primjene materijala za zaštitu od zračenja rijetkih zemalja u vojnoj tehnologiji uključuju sljedeće aspekte.

4.1.1 Zaštita od nuklearnog zračenja

Sjedinjene Države koriste 1% bora i 5% rijetkih zemaljagadolinij, samarijumilantanda se napravi beton od 600 mm debljine radijacije za zaštitu izvora fisionih neutrona reaktora u bazenu. Francuska je razvila materijal za zaštitu od zračenja rijetkih zemalja dodavanjem Borida, spoja rijetkih zemalja ili legure rijetkih zemalja grafitu kao osnovnom materijalu. Punilo ovog kompozitnog zaštitnog materijala mora biti ravnomjerno raspoređeno i izrađeno od gotovih dijelova, koji se postavljaju oko kanala reaktora prema različitim zahtjevima zaštitnog područja.

4.1.2 Zaštita rezervoara od toplotnog zračenja

Sastoji se od četiri sloja furnira, ukupne debljine 5-20 cm. Prvi sloj je napravljen od plastike ojačane staklenim vlaknima, sa neorganskim prahom koji je dodat sa 2% jedinjenja retkih zemalja kao punila za blokiranje brzih neutrona i apsorbovanje sporih neutrona; Drugi i treći sloj dodaju bor grafit, polistiren i elemente retkih zemalja koji čine 10% ukupnog punila u prvom da blokiraju neutrone srednje energije i apsorbuju toplotne neutrone; Četvrti sloj koristi grafit umjesto staklenih vlakana i dodaje 25% jedinjenja rijetkih zemalja za apsorpciju toplinskih neutrona.

4.1.3 Ostalo

Nanošenje premaza otpornih na zračenje rijetkih zemalja na tenkove, brodove, skloništa i drugu vojnu opremu može imati učinak otporan na zračenje.

4.2 Primjena u nuklearnoj tehnologiji

Rijetkozemni itrijum(III) oksid se može koristiti kao zapaljivi apsorber goriva uranijuma u reaktoru s kipućom vodom (BWR). Među svim elementima, gadolinijum ima najjaču sposobnost da apsorbuje neutrone, sa približno 4600 meta po atomu. Svaki prirodni atom gadolinijuma apsorbuje u prosjeku 4 neutrona prije kvara. Kada se pomiješa sa fisijskim uranijumom, gadolinij može potaknuti sagorijevanje, smanjiti potrošnju uranijuma i povećati izlaz energije. Za razliku od karbida bora,Gadolinij(III) oksidne proizvodi deuterijum, štetni nusproizvod. Može odgovarati i uranijumskom gorivu i materijalu njegovog omotača u nuklearnoj reakciji. Prednost upotrebe gadolinija umjesto bora je u tome što se gadolinij može direktno pomiješati s uranijumom kako bi se spriječilo širenje nuklearnog goriva. Prema statističkim podacima, planirana je izgradnja 149 nuklearnih reaktora širom svijeta, od kojih je 115 reaktora s vodom pod pritiskom.rare earth Gadolinij(III) oksid.rijetki zemljani samarijum,europium, i disprozijum su korišteni kao apsorberi neutrona u reaktorima za razmnožavanje neutrona. Rijetka zemljaitrijumima mali poprečni presjek hvatanja neutrona i može se koristiti kao materijal za cijevi za reaktore rastopljene soli. Tanka folija dodana rijetkim zemljanim gadolinijem i disprozijumom može se koristiti kao detektor neutronskog polja u inženjeringu zrakoplovne i nuklearne industrije, mala količina rijetkih zemalja tulija i erbija može se koristiti kao ciljni materijal za zapečaćene cijevne neutronske generatore, a rijetka zemlja evropijev oksid željezni kermet se može koristiti za izradu poboljšane potporne ploče za kontrolu reaktora. Rijetkozemni gadolinij se također može koristiti kao aditiv za premazivanje radi sprječavanja zračenja neutronske bombe, a oklopna vozila presvučena posebnim premazom koji sadrži gadolinijev oksid mogu spriječiti neutronsko zračenje. Rijetkozemni iterbijum se koristi u opremi za mjerenje naprezanja tla uzrokovanog podzemnim nuklearnim eksplozijama. Kada je rijetki zemni iterbijum podvrgnut sili, otpor se povećava, a promjena otpora se može koristiti za izračunavanje primijenjenog pritiska. Povezivanje gadolinijumske folije rijetke zemlje nanesene i isprepletene s elementom osjetljivim na stres može se koristiti za mjerenje visokog nuklearnog stresa.

Primjena 5 materijala trajnih magneta rijetkih zemalja u modernoj vojnoj tehnologiji

Trajni magnetni materijal rijetkih zemalja, poznat kao nova generacija magnetnog kralja, trenutno je najsveobuhvatniji materijal za permanentni magnet koji je poznat. Ima više od 100 puta veća magnetna svojstva od magnetnog čelika koji se koristio u vojnoj opremi 1970-ih. Trenutno je postao važan materijal u komunikaciji moderne elektronske tehnologije. Koristi se u cijevima putujućih valova i cirkulatorima u umjetnim Zemljinim satelitima, radarima i drugim aspektima. Stoga ima važan vojni značaj.

SmCo magneti i NdFeB magneti se koriste za fokusiranje elektronskog snopa u sistemu za navođenje projektila. Magneti su glavni uređaji za fokusiranje elektronskog snopa, koji prenose podatke na kontrolnu površinu projektila. U svakom uređaju za fokusiranje projektila nalazi se otprilike 5-10 funti (2,27-4,54 kg) magneta. Osim toga, magneti rijetkih zemalja također se koriste za pogon motora i rotaciju kormila kormila aviona navođenih projektila. Njihove prednosti su jači magnetizam i manja težina od originalnih Al Ni Co magneta.

Primjena laserskih materijala rijetkih zemalja u modernoj vojnoj tehnologiji

Laser je nova vrsta izvora svjetlosti koji ima dobru monohromatičnost, usmjerenost i koherentnost i može postići visoku svjetlinu. Laserski i laserski materijali rijetkih zemalja nastali su istovremeno. Do sada, otprilike 90% laserskih materijala uključuje rijetke zemlje. Na primjer, itrijum aluminijski granat kristal je široko korišten laser koji može postići kontinuiranu veliku izlaznu snagu na sobnoj temperaturi. Primjena solid-state lasera u modernoj vojsci uključuje sljedeće aspekte.

6.1 Lasersko određivanje raspona

Itrijum aluminijski granat dopiran neodimijumom razvijen u Sjedinjenim Državama, Britaniji, Francuskoj, Njemačkoj i drugim zemljama može mjeriti udaljenost od 4000 ~ 20 000 m s preciznošću od 5 m. Sistemi naoružanja kao što su američki MI, njemački Leopard II, francuski Lecler, japanski Type 90, izraelski Mekava i najnoviji britanski tenk Challenger 2 koriste ovu vrstu laserskog daljinomjera. Trenutno, neke zemlje razvijaju novu generaciju laserskih daljinomjera u čvrstom stanju za sigurnost ljudskog oka, s radnim valnim dužinama u rasponu od 1,5 do 2,1 μM. Ručni laserski daljinomjer koji su razvile Sjedinjene Države i Ujedinjeno Kraljevstvo koristeći holmijum dopiran Itrijum litijum fluorid laser ima radni opseg od 2,06 μM, u rasponu do 3000 m. Sjedinjene Američke Države i International Laser Company su također zajedno koristile erbijem dopiran itrijum litijum fluoridni laser i razvili laserski daljinomjer talasne dužine od 1,73 μM i teško opremljene trupe. Talasna dužina lasera kineskih vojnih daljinomjera je 1,06 μM, u rasponu od 200 do 7000 m. U lansiranju raketa dugog dometa, projektila i testnih komunikacionih satelita, Kina je dobila važne podatke u mjerenju dometa putem Laser TV Theodolita.

6.2 Lasersko navođenje

Laserski vođene bombe koriste lasere za terminalno navođenje. Meta je ozračena Nd · YAG laserom koji emituje desetine impulsa u sekundi. Impulsi su kodirani, a svjetlosni impulsi mogu voditi odgovor projektila, čime se sprječavaju smetnje od lansiranja projektila i prepreke koje postavlja neprijatelj. Na primjer, američka vojna bomba GBV-15 Glide nazvana je "pametna bomba". Slično, može se koristiti i za proizvodnju laserski vođenih školjki.

6.3 Laserska komunikacija

Pored Nd · YAG se može koristiti za lasersku komunikaciju, laserski izlaz litijum tetra neodimijum(III) fosfatnog kristala (LNP) je polarizovan i lak za modulaciju. Smatra se jednim od najperspektivnijih mikro laserskih materijala, pogodnim za izvor svjetlosti komunikacije optičkim vlaknima, a očekuje se primjena u integriranoj optici i svemirskoj komunikaciji. Osim toga, monokristal itrijum željeznog granata (Y3Fe5O12) može se koristiti kao razni magnetostatski uređaji za površinske valove postupkom mikrovalne integracije, što čini uređaje integriranim i minijaturiziranim, te ima posebne primjene u radarskom daljinskom upravljanju i telemetriji, navigaciji i elektroničkim protumjerama.

Primjena 7 supravodljivih materijala rijetkih zemalja u modernoj vojnoj tehnologiji

Kada je materijal niži od određene temperature, javlja se fenomen da je otpor nula, odnosno supravodljivost. Temperatura je kritična temperatura (Tc). Superprovodnici su antimagneti. Kada je temperatura niža od kritične temperature, superprovodnici odbijaju svako magnetno polje koje se pokuša primijeniti na njih. Ovo je takozvani Meissnerov efekat. Dodavanje rijetkih zemnih elemenata u supravodljive materijale može uvelike povećati kritičnu temperaturu Tc. To je uvelike promoviralo razvoj i primjenu supravodljivih materijala. Osamdesetih godina prošlog stoljeća, Sjedinjene Američke Države, Japan i druge razvijene zemlje sukcesivno su dodavale određenu količinu lantana, itrijuma, europijuma, erbija i drugih rijetkih zemnih oksida jedinjenjima barijevog oksida i bakar(II) oksida, koji su miješani, presovani i sinterirani da se formiraju supravodljive keramičke materijale, čineći ekstenzivnu primjenu supravodljive tehnologije, posebno u vojnim primjenama, opsežnijom.

7.1 Superprovodna integrisana kola

Posljednjih godina, strane zemlje su sprovele istraživanja o primjeni supravodljive tehnologije u elektronskim računarima i razvile supravodljiva integrirana kola koristeći supravodljive keramičke materijale. Ako se ovo integrirano kolo koristi za proizvodnju supravodljivih računala, ono ne samo da ima malu veličinu, malu težinu i pogodno je za korištenje, već ima i brzinu računanja 10 do 100 puta brže od poluvodičkih računala.