Application des matériaux de terres rares dans la technologie militaire moderne

Application deMatériau de terres raress en technologie militaire moderne

En tant que matériau fonctionnel spécial, les terres rares, connues comme le « trésor » des nouveaux matériaux, peuvent améliorer considérablement la qualité et les performances d'autres produits et sont connues comme la « vitamine » de l'industrie moderne. Il est non seulement largement utilisé dans les industries traditionnelles telles que la métallurgie, l'industrie pétrochimique, la vitrocéramique, la filature de laine, le cuir et l'agriculture, mais joue également un rôle indispensable dans les domaines des matériaux tels que la fluorescence, le magnétisme, le laser, la communication par fibre optique, énergie de stockage d'hydrogène, supraconductivité, etc. Cela affecte directement la vitesse et le niveau de développement des industries de haute technologie émergentes telles que les instruments optiques, l'électronique, l'aérospatiale, l'industrie nucléaire, etc. Ces technologies ont été appliquées avec succès dans la technologie militaire, favorisant grandement le développement de la modernité technologie militaire.

Le rôle particulier joué par les nouveaux matériaux de terres rares dans la technologie militaire moderne a largement attiré l'attention des gouvernements et des experts de divers pays, par exemple en étant répertoriés comme un élément clé dans le développement des industries de haute technologie et de la technologie militaire par les départements concernés du monde. États-Unis, Japon et autres pays.

Une brève introduction aux terres rares et à leurs relations avec l'armée et la défense nationale

À strictement parler, toutéléments de terres raresont certaines utilisations militaires, mais le rôle le plus critique dans les domaines de la défense nationale et militaire devrait être l'application de la télémétrie laser, du guidage laser, de la communication laser et d'autres domaines.

 Application de l'acier aux terres rares et de la fonte nodulaire dans la technologie militaire moderne

 1.1 Application de l’acier aux terres rares dans la technologie militaire moderne

Ses fonctions comprennent la purification, la modification et l'alliage, comprenant principalement la désulfuration, la désoxydation et l'élimination des gaz, éliminant l'influence des impuretés nocives à bas point de fusion, affinant le grain et la structure, affectant le point de transition de phase de l'acier et améliorant sa trempabilité et ses propriétés mécaniques. . Le personnel scientifique et technologique militaire a développé de nombreux matériaux de terres rares adaptés à une utilisation dans les armes en utilisant cette propriété des terres rares.

 1.1.1 Acier blindé

 Dès le début des années 1960, l'industrie d'armement chinoise a commencé des recherches sur l'application des terres rares dans l'acier de blindage et l'acier pour armes à feu, et a successivement produit de l'acier de blindage aux terres rares tel que 601, 603 et 623, ouvrant la voie à une nouvelle ère où les matières premières clés la production de chars en Chine était basée sur le pays.

 1.1.2 Acier au carbone aux terres rares

Au milieu des années 1960, la Chine a ajouté 0,05 % d’éléments de terres rares à l’acier au carbone de haute qualité d’origine pour produire de l’acier au carbone aux terres rares. La valeur d'impact latéral de cet acier aux terres rares a augmenté de 70 % à 100 % par rapport à l'acier au carbone d'origine, et la valeur d'impact à -40 ℃ a augmenté de près de deux fois. Il a été prouvé que la cartouche de grand diamètre fabriquée à partir de cet acier répond pleinement aux exigences techniques lors de tests de tir au champ de tir. Actuellement, la Chine a été finalisée et mise en production, réalisant ainsi son souhait de longue date de remplacer le cuivre par de l'acier dans les matériaux des cartouches.

 1.1.3 Acier à haute teneur en manganèse et acier moulé aux terres rares

L'acier à haute teneur en manganèse aux terres rares est utilisé pour fabriquer des patins de chenille de char, et l'acier moulé aux terres rares est utilisé pour fabriquer les ailes arrière, le frein de bouche et les pièces structurelles d'artillerie du sabot anti-blindage à grande vitesse, ce qui peut réduire les procédures de traitement, améliorer le taux d'utilisation de l'acier et atteindre des indicateurs tactiques et techniques.

Dans le passé, les matériaux utilisés pour les corps de projectiles de la chambre avant en Chine étaient constitués de fonte semi-rigide avec de la fonte brute de haute qualité additionnée de 30 à 40 % de ferraille d'acier. En raison de sa faible résistance, de sa grande fragilité, du nombre faible et non tranchant de fragments efficaces après explosion et de son faible pouvoir destructeur, le développement du corps du projectile à chambre avant était autrefois entravé. Depuis 1963, divers calibres d'obus de mortier ont été fabriqués à partir de fonte ductile de terres rares, ce qui a augmenté leurs propriétés mécaniques de 1 à 2 fois, multiplié le nombre de fragments efficaces et aiguisé la netteté des fragments, améliorant considérablement leur pouvoir destructeur. Le nombre effectif de fragments et le rayon de destruction intensif d'un certain type d'obus de canon et d'obus de campagne fabriqués à partir de ce matériau en Chine sont légèrement meilleurs que ceux des obus en acier.

Application d'alliages de terres rares non ferreux tels que le magnésium et l'aluminium dans la technologie militaire moderne

 Terre rarea une activité chimique élevée et un grand rayon atomique. Lorsqu'il est ajouté aux métaux non ferreux et à leurs alliages, il peut affiner les grains, empêcher la ségrégation, le dégazage, l'élimination et la purification des impuretés, et améliorer la structure métallographique, de manière à atteindre l'objectif global d'amélioration des propriétés mécaniques, des propriétés physiques et des propriétés de traitement. . Les travailleurs des matériaux au pays et à l'étranger ont développé de nouveaux alliages de magnésium, d'aluminium, de titane et de superalliages de terres rares en utilisant cette propriété des terres rares. Ces produits ont été largement utilisés dans les technologies militaires modernes telles que les avions de combat, les avions d'assaut, les hélicoptères, les véhicules aériens sans pilote et les satellites de missiles.

2.1 Alliage de magnésium de terres rares

Alliages de magnésium de terres raresont une résistance spécifique élevée, peuvent réduire le poids de l'avion, améliorer les performances tactiques et avoir de larges perspectives d'application. Les alliages de magnésium de terres rares développés par China Aviation Industry Corporation (ci-après dénommé AVIC) comprennent environ 10 qualités d'alliages de magnésium coulés et d'alliages de magnésium déformés, dont beaucoup ont été utilisés dans la production et ont une qualité stable. Par exemple, l'alliage de magnésium moulé ZM 6 avec du néodyme, un métal des terres rares, comme additif principal, a été étendu pour être utilisé dans des pièces importantes telles que les carters de réduction arrière d'hélicoptères, les nervures d'ailes de chasseur et les plaques de pression de plomb de rotor pour les générateurs de 30 kW. L'alliage de magnésium à haute résistance aux terres rares BM 25 développé conjointement par AVIC Corporation et Nonferrous Metals Corporation a remplacé certains alliages d'aluminium à résistance moyenne et a été utilisé dans les avions d'impact.

2.2 Alliage de titane et de terres rares

Au début des années 1970, l'Institut des matériaux aéronautiques de Pékin (appelé Institut des matériaux aéronautiques) a remplacé une partie de l'aluminium et du silicium par du cérium (Ce), un métal de terre rare, dans les alliages de titane Ti-A1-Mo, limitant ainsi la précipitation de phases fragiles et améliorant la résistance thermique de l'alliage tout en améliorant également sa stabilité thermique. Sur cette base, un alliage de titane haute performance ZT3, coulé à haute température et contenant du cérium, a été développé. Comparé à des alliages internationaux similaires, il présente certains avantages en termes de résistance à la chaleur et de performances du processus. Le carter de compresseur fabriqué avec celui-ci est utilisé pour le moteur W PI3 II, avec une réduction de poids de 39 kg par avion et une augmentation du rapport poussée/poids de 1,5 %. En outre, la réduction d'environ 30 % des étapes de traitement a permis d'obtenir des avantages techniques et économiques significatifs, comblant le manque d'utilisation de carters en titane coulé pour les moteurs d'aviation en Chine à 500 ℃. Des recherches ont montré la présence de petites particules d'oxyde de cérium dans la microstructure de l'alliage ZT3 contenant du cérium. Le cérium combine une partie de l'oxygène dans l'alliage pour former un réfractaire et une dureté élevéeoxyde de terre rarematériau, Ce2O3. Ces particules entravent le mouvement des dislocations pendant le processus de déformation de l’alliage, améliorant ainsi les performances de l’alliage à haute température. Le cérium capte une partie des impuretés du gaz (notamment aux joints de grains), ce qui peut renforcer l'alliage tout en conservant une bonne stabilité thermique. Il s'agit de la première tentative d'appliquer la théorie du renforcement difficile des points de soluté dans les alliages de titane coulés. De plus, l'Institut des matériaux aéronautiques a développé des produits stables et bon marché.Oxyde d'yttrium(III)sable et poudre grâce à des années de recherche et de technologie de traitement de minéralisation spéciale dans le processus de moulage de précision de la solution d'alliage de titane. Il a atteint un meilleur niveau en termes de densité, de dureté et de stabilité par rapport au liquide de titane, et a montré de plus grands avantages dans l'ajustement et le contrôle des performances du coulis de coque. L’avantage exceptionnel de l’utilisationOxyde d'yttrium(III)shell pour fabriquer des pièces moulées en titane est que, à condition que la qualité de la pièce coulée et le niveau du processus soient équivalents au processus de revêtement en tungstène, des pièces moulées en alliage de titane plus fines que le processus de revêtement en tungstène peuvent être fabriquées. À l’heure actuelle, ce procédé est largement utilisé dans la fabrication de diverses pièces moulées pour avions, moteurs et civils.

2.3 Alliage d'aluminium aux terres rares

L'alliage d'aluminium moulé résistant à la chaleur HZL206 développé par AVIC présente des propriétés mécaniques supérieures à haute température et à température ambiante par rapport aux alliages étrangers contenant du nickel et a atteint le niveau avancé d'alliages similaires à l'étranger. Elle est désormais utilisée comme valve résistante à la pression pour les hélicoptères et les avions de combat avec une température de fonctionnement de 300 ℃, remplaçant les alliages d'acier et de titane. Le poids structurel a été réduit et a été produit en série. La résistance à la traction de l'alliage hypereutectique ZL117 d'aluminium et de silicium de terres rares à 200-300 ℃ dépasse celle des alliages de piston ouest-allemands KS280 et KS282. Sa résistance à l'usure est 4 à 5 fois supérieure à celle des alliages de piston ZL108 couramment utilisés, avec un faible coefficient de dilatation linéaire et une bonne stabilité dimensionnelle. Il a été utilisé dans les accessoires d'aviation KY-5, les compresseurs d'air KY-7 et les pistons de moteurs de modèles d'aviation. L'ajout d'éléments de terres rares aux alliages d'aluminium améliore considérablement la microstructure et les propriétés mécaniques. Le mécanisme d'action des éléments de terres rares dans les alliages d'aluminium est le suivant : formation d'une distribution dispersée, les petits composés d'aluminium jouant un rôle important dans le renforcement de la deuxième phase ; L'ajout d'éléments de terres rares joue un rôle catharsis dégazant, réduisant ainsi le nombre de pores dans l'alliage et améliorant les performances de l'alliage ; Les composés d'aluminium des terres rares servent de noyaux hétérogènes pour raffiner les grains et les phases eutectiques, et sont également un modificateur ; Les éléments des terres rares favorisent la formation et le raffinement de phases riches en fer, réduisant ainsi leurs effets nocifs. α— La quantité de fer en solution solide dans A1 diminue avec l'augmentation de l'ajout de terres rares, ce qui est également bénéfique pour améliorer la résistance et la plasticité.

L'application des matériaux de combustion de terres rares dans la technologie militaire moderne

3.1 Métaux de terres rares pures

Les métaux des terres rares pures, en raison de leurs propriétés chimiques actives, ont tendance à réagir avec l'oxygène, le soufre et l'azote pour former des composés stables. Lorsqu'elles sont soumises à un frottement et à un impact intenses, les étincelles peuvent enflammer des substances inflammables. Ainsi, dès 1908, il fut transformé en silex. Il a été constaté que parmi les 17 éléments des terres rares, six éléments, dont le cérium, le lanthane, le néodyme, le praséodyme, le samarium et l'yttrium, ont des performances anti-incendie particulièrement bonnes. Les gens ont fabriqué diverses armes incendiaires basées sur les propriétés incendiaires des métaux des terres rares. Par exemple, le missile américain « Mark 82 » de 227 kg utilise des revêtements en métaux de terres rares, qui produisent non seulement des effets mortels explosifs, mais également des effets d'incendie criminel. L'ogive de la fusée air-sol américaine « damping man » est équipée de 108 tiges carrées en métaux de terres rares comme doublures, remplaçant certains fragments préfabriqués. Des tests d'explosion statique ont montré que sa capacité à enflammer le carburant d'aviation est 44 % supérieure à celle du carburant sans revêtement.

3.2 Mélanges de métaux des terres rares

En raison du prix élevé du purmétal des terres raress, les métaux composites de terres rares à faible coût sont largement utilisés dans les armes à combustion dans divers pays. L'agent de combustion composite de métal de terre rare est chargé dans la coque métallique sous haute pression, avec une densité d'agent de combustion de (1,9 ~ 2,1) × 103 kg/m3, une vitesse de combustion de 1,3 à 1,5 m/s, un diamètre de flamme d'environ 500 mm, et température de flamme jusqu'à 1715-2000 ℃. Après combustion, le corps incandescent reste chaud pendant plus de 5 minutes. Lors de l'invasion du Vietnam, l'armée américaine a utilisé des lanceurs pour lancer une grenade incendiaire de 40 mm, qui était remplie d'un revêtement inflammable composé d'un mélange de métaux de terres rares. Après l'explosion du projectile, chaque fragment doté d'une doublure inflammable peut enflammer la cible. A cette époque, la production mensuelle de la bombe atteignait 200 000 cartouches, avec un maximum de 260 000 cartouches.

3.3 Alliages de combustion de terres rares

L'alliage de combustion de terres rares d'un poids de 100 g peut former 200 à 3 000 petits bois, couvrant une grande surface, ce qui équivaut au rayon de destruction des munitions perforantes et des projectiles perforants. Par conséquent, le développement de munitions multifonctionnelles dotées d’un pouvoir de combustion est devenu l’une des principales orientations du développement des munitions au pays et à l’étranger. Pour les munitions perforantes et les projectiles perforants, leurs performances tactiques nécessitent qu'après avoir percé le blindage du char ennemi, ils puissent enflammer leur carburant et leurs munitions pour détruire complètement le char. Pour les grenades, il est nécessaire d’enflammer les fournitures militaires et les installations stratégiques situées à portée de tir. Il est rapporté qu'un dispositif incendiaire en plastique à base de terres rares fabriqué aux États-Unis est fait de nylon renforcé de fibres de verre avec une cartouche en alliage de terres rares mélangées à l'intérieur, ce qui a un meilleur effet contre le carburant d'aviation et des cibles similaires.

Application des matériaux de terres rares à la protection militaire et à la technologie nucléaire

4.1 Application à la technologie de protection militaire

Les éléments des terres rares ont des propriétés de résistance aux radiations. Le Centre national de section efficace des neutrons des États-Unis a fabriqué deux types de plaques d'une épaisseur de 10 mm en utilisant des matériaux polymères comme matériau de base, avec ou sans ajout d'éléments de terres rares, pour les tests de radioprotection. Les résultats montrent que l'effet de protection contre les neutrons thermiques des matériaux polymères de terres rares est 5 à 6 fois supérieur à celui des matériaux polymères sans terres rares. Parmi eux, les matériaux de terres rares contenant Sm, Eu, Gd, Dy et d'autres éléments ont la plus grande section efficace d'absorption des neutrons et un bon effet de capture des neutrons. À l'heure actuelle, les principales applications des matériaux de radioprotection aux terres rares dans la technologie militaire comprennent les aspects suivants.

4.1.1 Protection contre les rayonnements nucléaires

Les États-Unis utilisent 1 % de bore et 5 % d’éléments de terres raresgadolinium, samariumetlanthanefabriquer un béton résistant aux radiations de 600 mm d'épaisseur pour protéger la source de neutrons de fission du réacteur de la piscine. La France a développé un matériau de radioprotection aux terres rares en ajoutant du borure, un composé de terres rares ou un alliage de terres rares au graphite comme matériau de base. La charge de ce matériau de blindage composite doit être uniformément répartie et transformée en pièces préfabriquées, qui sont placées autour du canal du réacteur en fonction des différentes exigences de la zone de blindage.

4.1.2 Protection contre le rayonnement thermique des réservoirs

Il se compose de quatre couches de placage d’une épaisseur totale de 5 à 20 cm. La première couche est constituée de plastique renforcé de fibres de verre, avec de la poudre inorganique additionnée de 2 % de composés de terres rares comme charges pour bloquer les neutrons rapides et absorber les neutrons lents ; Les deuxième et troisième couches ajoutent du graphite de bore, du polystyrène et des éléments de terres rares représentant 10 % de la charge totale de la première pour bloquer les neutrons d'énergie intermédiaire et absorber les neutrons thermiques ; La quatrième couche utilise du graphite au lieu de la fibre de verre et ajoute 25 % de composés de terres rares pour absorber les neutrons thermiques.

4.1.3 Autres

L’application de revêtements résistant aux radiations de terres rares sur des chars, des navires, des abris et d’autres équipements militaires peut avoir un effet de résistance aux radiations.

4.2 Application à la technologie nucléaire

L'oxyde d'yttrium (III) de terres rares peut être utilisé comme absorbeur combustible de combustible à l'uranium dans un réacteur à eau bouillante (BWR). Parmi tous les éléments, le gadolinium possède la plus grande capacité à absorber les neutrons, avec environ 4 600 cibles par atome. Chaque atome naturel de gadolinium absorbe en moyenne 4 neutrons avant de rompre. Lorsqu'il est mélangé à de l'uranium fissible, le gadolinium peut favoriser la combustion, réduire la consommation d'uranium et augmenter la production d'énergie. Contrairement au carbure de bore,Oxyde de gadolinium(III)ne produit pas de deutérium, un sous-produit nocif. Il peut correspondre à la fois au combustible à l'uranium et à son matériau de revêtement dans une réaction nucléaire. L’avantage d’utiliser du gadolinium au lieu du bore est que le gadolinium peut être directement mélangé à l’uranium pour empêcher l’expansion des barres de combustible nucléaire. Selon les statistiques, il est prévu de construire 149 réacteurs nucléaires dans le monde, dont 115 sont des réacteurs à eau sous pression utilisantterre rareh Oxyde de gadolinium(III).Samarium de terres rares,europium, et le dysprosium ont été utilisés comme absorbeurs de neutrons dans les réacteurs surgénérateurs de neutrons. Terre rareyttriuma une petite section efficace de capture des neutrons et peut être utilisé comme matériau de tuyauterie pour les réacteurs à sels fondus. La feuille mince ajoutée au gadolinium et au dysprosium des terres rares peut être utilisée comme détecteur de champ de neutrons dans l'ingénierie de l'industrie aérospatiale et nucléaire, une petite quantité de thulium et d'erbium des terres rares peut être utilisée comme matériau cible du générateur de neutrons à tube scellé et des terres rares Le cermet de fer et d'oxyde d'europium peut être utilisé pour fabriquer une plaque de support de commande de réacteur améliorée. Le gadolinium de terres rares peut également être utilisé comme additif de revêtement pour empêcher le rayonnement des bombes neutroniques, et les véhicules blindés recouverts d'un revêtement spécial contenant de l'oxyde de gadolinium peuvent empêcher le rayonnement neutronique. L'ytterbium de terre rare est utilisé dans les équipements de mesure des contraintes du sol causées par les explosions nucléaires souterraines. Lorsque l'ytterbium de terre rare est soumis à une force, la résistance augmente et le changement de résistance peut être utilisé pour calculer la pression appliquée. Une feuille de gadolinium de terres rares déposée et entrelacée avec un élément sensible au stress peut être utilisée pour mesurer un stress nucléaire élevé.

Application de 5 matériaux à aimants permanents de terres rares dans la technologie militaire moderne

Le matériau à aimant permanent aux terres rares, connu sous le nom de nouvelle génération de roi magnétique, est actuellement le matériau à aimant permanent le plus performant connu. Il possède des propriétés magnétiques plus de 100 fois supérieures à celles de l’acier magnétique utilisé dans les équipements militaires dans les années 1970. À l’heure actuelle, il est devenu un matériau important dans la communication électronique moderne. Il est utilisé dans les tubes à ondes progressives et les circulateurs des satellites terrestres artificiels, des radars et d'autres aspects. Il revêt donc une importance militaire importante.

Les aimants SmCo et NdFeB sont utilisés pour la focalisation du faisceau d'électrons dans le système de guidage du missile. Les aimants sont les principaux dispositifs de focalisation du faisceau d'électrons, qui transmettent les données à la surface de contrôle du missile. Il y a environ 5 à 10 livres (2,27 à 4,54 kg) d'aimants dans chaque dispositif de guidage de focalisation du missile. De plus, des aimants de terres rares sont également utilisés pour entraîner les moteurs et faire tourner les gouvernails des missiles guidés. Leurs avantages sont un magnétisme plus fort et un poids plus léger que les aimants Al Ni Co d'origine.

Application des matériaux laser à terres rares dans la technologie militaire moderne

Le laser est un nouveau type de source lumineuse qui présente une bonne monochromaticité, directionnalité et cohérence et peut atteindre une luminosité élevée. Les matériaux laser et laser aux terres rares sont nés simultanément. Jusqu’à présent, environ 90 % des matériaux laser contiennent des terres rares. Par exemple, le cristal de grenat d’yttrium et d’aluminium est un laser largement utilisé qui peut obtenir une puissance élevée et continue à température ambiante. L'application des lasers à semi-conducteurs dans l'armée moderne comprend les aspects suivants.

6.1 Télémétrie laser

Le grenat d'yttrium et d'aluminium dopé au néodyme développé aux États-Unis, en Grande-Bretagne, en France, en Allemagne et dans d'autres pays peut mesurer une distance de 4 000 à 20 000 m avec une précision de 5 m. Les systèmes d'armes tels que le MI américain, le Leopard II allemand, le Lecler français, le Type 90 japonais, le Mekava israélien et le dernier char britannique Challenger 2 utilisent tous ce type de télémètre laser. À l'heure actuelle, certains pays développent une nouvelle génération de télémètres laser à semi-conducteurs pour la sécurité des yeux humains, avec des longueurs d'onde de fonctionnement allant de 1,5 à 2,1 μM. Le télémètre laser portatif développé par les États-Unis et le Royaume-Uni utilisant le matériau dopé à l'holmium Le laser au fluorure d'yttrium et de lithium a une bande de travail de 2,06 μM, allant jusqu'à 3 000 m. Les États-Unis et l'International Laser Company ont également utilisé conjointement le laser au fluorure d'yttrium et de lithium dopé à l'erbium et ont développé un télémètre laser d'une longueur d'onde de 1,73 μM et des troupes lourdement équipées. La longueur d'onde laser des télémètres militaires chinois est de 1,06 μM, allant de 200 à 7 000 m. En lançant des fusées à longue portée, des missiles et des satellites de communication d'essai, la Chine a obtenu des données importantes en matière de mesure de portée grâce au Laser TV Theodolite.

6.2 Guidage laser

Les bombes à guidage laser utilisent des lasers pour le guidage terminal. La cible est irradiée avec un laser Nd · YAG qui émet des dizaines d'impulsions par seconde. Les impulsions sont codées et les impulsions lumineuses peuvent guider la réponse du missile, empêchant ainsi les interférences liées au lancement du missile et aux obstacles posés par l'ennemi. Par exemple, la bombe militaire américaine GBV-15 Glide appelée « bombe intelligente ». De même, il peut également être utilisé pour fabriquer des coques guidées laser.

6.3 Communication laser

En plus du Nd · YAG pouvant être utilisé pour la communication laser, la sortie laser du cristal de phosphate de lithium tétra néodyme (III) (LNP) est polarisée et facile à moduler. Il est considéré comme l’un des matériaux micro-laser les plus prometteurs, adapté aux sources lumineuses de communication par fibre optique, et devrait être appliqué à l’optique intégrée et aux communications spatiales. De plus, le monocristal de grenat de fer et d'yttrium (Y3Fe5O12) peut être utilisé comme divers dispositifs magnétostatiques à ondes de surface par un processus d'intégration micro-ondes, ce qui rend les dispositifs intégrés et miniaturisés, et a des applications spéciales dans la télécommande et la télémétrie radar, la navigation et les contre-mesures électroniques.

L'application de 7 matériaux supraconducteurs de terres rares dans la technologie militaire moderne

Lorsqu'un matériau est inférieur à une certaine température, le phénomène selon lequel la résistance est nulle, c'est-à-dire la supraconductivité, se produit. La température est la température critique (Tc). Les supraconducteurs sont des antiaimants. Lorsque la température est inférieure à la température critique, les supraconducteurs repoussent tout champ magnétique qui tente de s'y appliquer. C'est ce qu'on appelle l'effet Meissner. L’ajout d’éléments de terres rares aux matériaux supraconducteurs peut augmenter considérablement la température critique Tc. Cela a grandement favorisé le développement et l’application de matériaux supraconducteurs. Dans les années 1980, les États-Unis, le Japon et d’autres pays développés ont successivement ajouté une certaine quantité d’oxydes de lanthane, d’yttrium, d’europium, d’erbium et d’autres oxydes de terres rares aux composés d’oxyde de baryum et d’oxyde de cuivre(II), qui ont été mélangés, pressés et frittés pour obtenir former des matériaux céramiques supraconducteurs, ce qui rend l'application étendue de la technologie supraconductrice, en particulier dans les applications militaires, plus étendue.

7.1 Circuits intégrés supraconducteurs

Ces dernières années, des pays étrangers ont mené des recherches sur l'application de la technologie supraconductrice aux ordinateurs électroniques et développé des circuits intégrés supraconducteurs utilisant des matériaux céramiques supraconducteurs. Si ce circuit intégré est utilisé pour fabriquer des ordinateurs supraconducteurs, il est non seulement de petite taille, léger et pratique à utiliser, mais il a également une vitesse de calcul 10 à 100 fois plus rapide que celle des ordinateurs à semi-conducteurs.