Usando óxidos de tierras raras para hacer gafas fluorescentes
Usando óxidos de tierras raras para hacer gafas fluorescentes
Usando óxidos de tierras raras para hacer gafas fluorescentes
Fuente: AzomAplicaciones de elementos de tierras rarasLas industrias establecidas, como catalizadores, fabricación de vidrio, iluminación y metalurgia, han estado utilizando elementos de tierras raras durante mucho tiempo. Dichas industrias, cuando se combinan, representan el 59% del consumo mundial total. Ahora las áreas más nuevas y de alto crecimiento, como aleaciones de baterías, cerámica y imanes permanentes, también están utilizando elementos de tierras raras, lo que representa el otro 41%.Elementos de tierras raras en la producción de vidrioEn el campo de la producción de vidrio, se han estudiado óxidos de tierras raras. Más específicamente, cómo las propiedades del vidrio pueden cambiar con la adición de estos compuestos. Un científico alemán llamado Drossbach comenzó este trabajo en el siglo XIX cuando patentó y fabricó una mezcla de óxidos de tierras raras para decolorizar el vidrio.Aunque en forma cruda con otros óxidos de tierras raras, este fue el primer uso comercial de cerio. Se demostró que el cerio es excelente para la absorción ultravioleta sin dar color en 1912 por Crookes of Inglaterra. Esto lo hace muy útil para los anteojos protectores.Erbium, itterbium y neodimio son los REE más utilizados en el vidrio. La comunicación óptica utiliza una fibra de sílice dopada con erbio extensamente; El procesamiento de materiales de ingeniería utiliza fibra de sílice dopada con itterbium, y láseres de vidrio utilizados para fusión de confinamiento inercial aplican dopado con neodimio. La capacidad de cambiar las propiedades fluorescentes del vidrio es uno de los usos más importantes de REO en el vidrio.Propiedades fluorescentes de óxidos de tierras rarasÚnico en la forma en que puede parecer ordinario bajo luz visible y puede emitir colores vívidos cuando se emocionan por ciertas longitudes de onda, el vidrio fluorescente tiene muchas aplicaciones desde imágenes médicas e investigación biomédica, hasta probar medios, rastreo y esmaltes de vidrio de arte.La fluorescencia puede persistir utilizando REOS incorporados directamente en la matriz de vidrio durante la fusión. Otros materiales de vidrio con solo un recubrimiento fluorescente a menudo fallan.Durante la fabricación, la introducción de iones de tierras raras en la estructura da como resultado fluorescencia óptica de vidrio. Los electrones de REE se elevan a un estado excitado cuando se usa una fuente de energía entrante para excitar estos iones activos directamente. La emisión de luz de una longitud de onda más larga y la energía más baja devuelve el estado excitado al estado fundamental.En los procesos industriales, esto es particularmente útil, ya que permite insertar microesferas de vidrio inorgánica en un lote para identificar el fabricante y el número de lote para numerosos tipos de productos.El transporte del producto no se ve afectado por las microesferas, pero se produce un color particular de la luz cuando la luz ultravioleta se brilla en el lote, lo que permite determinar la procedencia precisa del material. Esto es posible con todo tipo de materiales, incluidos polvos, plásticos, documentos y líquidos.Se proporciona una enorme variedad en las microesferas alterando el número de parámetros, como la relación precisa de varios REO, tamaño de partícula, distribución del tamaño de partícula, composición química, propiedades fluorescentes, color, propiedades magnéticas y radiactividad.También es ventajoso producir microesferas fluorescentes a partir de vidrio, ya que pueden doparse en diversos grados con REO, resistir altas temperaturas, altos estrés y son químicamente inertes. En comparación con los polímeros, son superiores en todas estas áreas, lo que les permite usarse en concentraciones mucho más bajas en los productos.La solubilidad relativamente baja de REO en el vidrio de sílice es una limitación potencial, ya que esto puede conducir a la formación de grupos de tierras raras, particularmente si la concentración de dopaje es mayor que la solubilidad de equilibrio, y requiere una acción especial para suprimir la formación de grupos.
