Primjena materijala rijetkih zemalja u modernoj vojnoj tehnologiji

Primjena odMaterijal rijetke zemljeu modernoj vojnoj tehnologiji

Kao poseban funkcionalni materijal, rijetka zemlja, poznata kao "riznica" novih materijala, može uvelike poboljšati kvalitetu i performanse drugih proizvoda, a poznata je i kao "vitamin" moderne industrije. Ne samo da se široko koristi u tradicionalnim industrijama kao što su metalurgija, petrokemijska industrija, staklena keramika, predenje vune, koža i poljoprivreda, već također igra nezamjenjivu ulogu u poljima materijala kao što su fluorescencija, magnetizam, laser, optička komunikacija, energija pohranjivanja vodika, supravodljivost itd. Izravno utječe na brzinu i razinu razvoja visokotehnoloških industrija u nastajanju kao što su optički instrumenti, elektronika, zrakoplovna svemirska industrija, nuklearna industrija itd. Ove tehnologije uspješno su primijenjene u vojnoj tehnologiji, uvelike promičući razvoj moderne vojne tehnologije.

Posebna uloga koju igraju novi materijali rijetkih zemalja u modernoj vojnoj tehnologiji privukla je pozornost vlada i stručnjaka iz raznih zemalja, kao što su navedeni kao ključni element u razvoju visokotehnoloških industrija i vojne tehnologije od strane relevantnih odjela u Sjedinjene Države, Japan i druge zemlje.

Kratki uvod u rijetke zemlje i njihov odnos s vojskom i nacionalnom obranom

Strogo govoreći, sveelementi rijetkih zemaljaimaju određene vojne namjene, ali najkritičnija uloga u nacionalnoj obrani i vojnim područjima trebala bi biti primjena laserskog određivanja udaljenosti, laserskog navođenja, laserske komunikacije i drugih područja.

 Primjena čelika rijetkih zemalja i nodularnog lijeva u modernoj vojnoj tehnologiji

 1.1 Primjena čelika rijetkih zemalja u modernoj vojnoj tehnologiji

Njegove funkcije uključuju pročišćavanje, modifikaciju i legiranje, uglavnom uključujući odsumporavanje, deoksidaciju i uklanjanje plinova, uklanjanje utjecaja štetnih nečistoća s niskim talištem, pročišćavanje zrna i strukture, utjecaj na točku faznog prijelaza čelika i poboljšanje njegove prokaljivosti i mehaničkih svojstava . Vojno znanstveno i tehnološko osoblje razvilo je mnoge materijale rijetke zemlje prikladne za upotrebu u oružju koristeći ovo svojstvo rijetke zemlje.

 1.1.1 Oklopni čelik

 Još ranih 1960-ih, kineska industrija oružja započela je istraživanje o primjeni rijetkih zemalja u oklopnom čeliku i čeliku za puške, te je uzastopno proizvodila oklopni čelik od rijetkih zemalja kao što su 601, 603 i 623, uvodeći novu eru u kojoj su ključne sirovine u Kini proizvodnja tenkova bila je bazirana u zemlji.

 1.1.2 Ugljični čelik rijetke zemlje

Sredinom 1960-ih, Kina je dodala 0,05% elemenata rijetke zemlje izvornom visokokvalitetnom ugljičnom čeliku za proizvodnju ugljičnog čelika rijetke zemlje. Vrijednost bočnog udara ovog čelika od rijetke zemlje povećala se za 70% do 100% u usporedbi s izvornim ugljičnim čelikom, a vrijednost udara na -40 ℃ povećala se gotovo dvostruko. Patrona velikog promjera izrađena od ovog čelika dokazano je testovima gađanja u streljani da u potpunosti zadovoljava tehničke zahtjeve. Kina je trenutačno dovršena i puštena u proizvodnju, čime je ostvarena dugogodišnja želja Kine da zamijeni bakar čelikom u materijalima za patrone.

 1.1.3 Rijetki zemni čelik s visokim sadržajem mangana i rijetki zemni lijevani čelik

Rijetki zemni čelik s visokim sadržajem mangana koristi se za proizvodnju papuča gusjenica tenka, a rijetki zemni lijevani čelik koristi se za proizvodnju repnih krila, kočnice i artiljerijskih strukturnih dijelova brzih sabotaža za probijanje oklopa, što može smanjiti postupke obrade, poboljšati stopu iskorištenja čelika i postići taktičke i tehničke pokazatelje.

U prošlosti su materijali korišteni za tijela projektila s prednjom komorom u Kini bili izrađeni od polukrutog lijevanog željeza s dodatkom visokokvalitetnog sirovog željeza s 30% do 40% čeličnog otpada. Zbog male čvrstoće, velike krtosti, malog i neoštrog broja učinkovitih fragmenata nakon eksplozije i slabe ubojne moći, razvoj tijela projektila s prednjom komorom bio je nekada otežan. Od 1963. godine izrađuju se različiti kalibri minobacačkih granata od lijevanog željeza rijetke zemlje, što je povećalo njihova mehanička svojstva za 1-2 puta, višestruko povećao broj učinkovitih fragmenata i izoštrio krhotine, čime je znatno povećana njihova ubojna moć. Efektivni broj fragmenata i intenzivni radijus ubijanja određene vrste topovske i poljske čahure izrađene od ovog materijala u Kini nešto su bolji od čeličnih čaura.

Primjena neželjeznih legura rijetkih zemalja kao što su magnezij i aluminij u modernoj vojnoj tehnologiji

 Rijetke zemljeima visoku kemijsku aktivnost i veliki atomski radijus. Kada se doda neželjeznim metalima i njihovim legurama, može pročistiti 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 za materijale u zemlji i inozemstvu razvili su nove legure magnezija rijetke zemlje, legure aluminija, legure titana i superlegure koristeći ovo svojstvo rijetke zemlje. Ovi proizvodi naširoko se koriste u modernim vojnim tehnologijama kao što su borbeni zrakoplovi, jurišni zrakoplovi, helikopteri, bespilotne letjelice i raketni sateliti.

2.1 Legura magnezija rijetke zemlje

Magnezijeve legure rijetkih zemaljaimaju visoku specifičnu čvrstoću, mogu smanjiti težinu zrakoplova, poboljšati taktičku izvedbu i imaju široke mogućnosti primjene. Magnezijeve legure rijetkih zemalja koje je razvila China Aviation Industry Corporation (u daljnjem tekstu AVIC) uključuju približno 10 stupnjeva lijevanih magnezijevih legura i deformiranih magnezijevih legura, od kojih su mnoge korištene u proizvodnji i imaju stabilnu kvalitetu. Na primjer, ZM 6 lijevana magnezijeva legura s rijetkim zemnim metalom neodimijem kao glavnim aditivom proširena je za upotrebu za važne dijelove kao što su stražnja redukcijska kućišta helikoptera, rebra borbenog krila i olovne tlačne ploče rotora za generatore od 30 kW. Magnezijeva legura visoke čvrstoće BM 25 od rijetke zemlje koju su zajednički razvili AVIC Corporation i Nonferrous Metals Corporation zamijenila je neke aluminijske legure srednje čvrstoće i primijenjena je u udarnim zrakoplovima.

2.2 Legura titana rijetke zemlje

Početkom 1970-ih, Pekinški institut za zrakoplovne materijale (u daljem tekstu Institut za zrakoplovne materijale) zamijenio je dio aluminija i silicija rijetkim zemnim metalom cerijem (Ce) u legurama titana Ti-A1-Mo, ograničavajući taloženje krhkih faza i poboljšavajući toplinsku otpornost legure, a istovremeno poboljšavajući njezinu toplinsku stabilnost. Na toj osnovi razvijena je visokoučinkovita lijevana visokotemperaturna legura titana ZT3 koja sadrži cerij. U usporedbi sa sličnim međunarodnim legurama, ima određene prednosti u smislu čvrstoće otpornosti na toplinu i izvedbe procesa. Kućište kompresora proizvedeno s njim koristi se za motor W PI3 II, sa smanjenjem težine od 39 kg po zrakoplovu i povećanjem omjera potiska i težine od 1,5%. Osim toga, smanjenje koraka obrade za oko 30% postiglo je značajne tehničke i ekonomske prednosti, popunjavajući prazninu u korištenju kućišta od lijevanog titana za zrakoplovne motore u Kini na 500 ℃. Istraživanja su pokazala da se u mikrostrukturi ZT3 legure koja sadrži cerij nalaze male čestice cerijevog oksida. Cerij spaja dio kisika u leguri kako bi formirao vatrostalnu leguru visoke tvrdoćeoksid rijetke zemljematerijal, Ce2O3. Ove čestice sprječavaju kretanje dislokacija tijekom procesa deformacije legure, poboljšavajući performanse legure pri visokim temperaturama. Cerij hvata dio plinskih nečistoća (osobito na granicama zrna), što može ojačati leguru uz održavanje dobre toplinske stabilnosti. Ovo je prvi pokušaj primjene teorije teškog točkastog ojačanja otopljenih tvari u legurama lijevanog titana. Osim toga, Institut za zrakoplovne materijale razvio je stabilan i jeftinItrijev(III) oksidpijeska i praha kroz godine istraživanja i posebne tehnologije obrade mineralizacije u procesu preciznog lijevanja otopine titanijske legure. Dostigao je bolju razinu u pogledu specifične težine, tvrdoće i stabilnosti u odnosu na tekućinu od titana, te je pokazao veće prednosti u podešavanju i kontroli performansi ljuske kaše. Izuzetna prednost korištenjaItrijev(III) oksidShell za proizvodnju odljevaka od titana je da pod uvjetom da su kvaliteta lijevanja i razina procesa ekvivalentni postupku oblaganja volframom, mogu se proizvesti odljevci od legure titana tanji od procesa oblaganja volframom. Trenutačno se ovaj proces naširoko koristi u proizvodnji raznih odljevaka za zrakoplove, motore i civile.

2.3 Aluminijska legura rijetke zemlje

Legura lijevanog aluminija HZL206 otporna na toplinu koju je razvio AVIC ima vrhunska mehanička svojstva na visokim temperaturama i sobnoj temperaturi u usporedbi sa stranim legurama koje sadrže nikal, te je dosegla naprednu razinu sličnih legura u inozemstvu. Sada se koristi kao ventil otporan na tlak za helikoptere i borbene zrakoplove s radnom temperaturom od 300 ℃, zamjenjujući čelik i legure titana. Strukturna težina je smanjena i puštena je u masovnu proizvodnju. Vlačna čvrstoća aluminijske hipereutektičke legure ZL117 rijetke zemlje na 200-300 ℃ premašuje zapadnonjemačke klipne legure KS280 i KS282. Njegova otpornost na habanje je 4-5 puta veća nego kod uobičajeno korištenih klipnih legura ZL108, s malim koeficijentom linearnog širenja i dobrom dimenzionalnom stabilnošću. Korišten je u zrakoplovnim dodacima KY-5, KY-7 zračnim kompresorima i klipovima motora zrakoplovnih modela. Dodavanje elemenata rijetke zemlje aluminijskim legurama značajno poboljšava mikrostrukturu i mehanička svojstva. Mehanizam djelovanja elemenata rijetkih zemalja u aluminijskim legurama je: stvaranje dispergirane distribucije, pri čemu mali spojevi aluminija igraju značajnu ulogu u jačanju druge faze; Dodavanje elemenata rijetke zemlje igra ulogu katarze otplinjavanja, čime se smanjuje broj pora u leguri i poboljšava učinkovitost legure; Spojevi aluminija rijetkih zemalja služe kao heterogene jezgre za pročišćavanje zrna i eutektičkih faza, a također su i modifikatori; Elementi rijetkih zemalja potiču stvaranje i pročišćavanje faza bogatih željezom, smanjujući njihove štetne učinke. α— Količina željeza u čvrstoj otopini u A1 smanjuje se s povećanjem dodavanja rijetke zemlje, što je također korisno za poboljšanje čvrstoće i plastičnosti.

Primjena materijala za sagorijevanje rijetkih zemalja u modernoj vojnoj tehnologiji

3.1 Čisti metali rijetke zemlje

Čisti metali rijetkih zemalja, zbog svojih aktivnih kemijskih svojstava, skloni su reagirati s kisikom, sumporom i dušikom kako bi formirali stabilne spojeve. Kada su izložene intenzivnom trenju i udaru, iskre mogu zapaliti zapaljive tvari. Stoga je već 1908. izrađen na kremen. Utvrđeno je da među 17 elemenata rijetke zemlje, šest elemenata, uključujući cerij, lantan, neodimij, praseodim, samarij i itrij, ima posebno dobru izvedbu paljenja. Ljudi su izradili razna zapaljiva oružja na temelju svojstava požara metala rijetkih zemalja. Na primjer, američka raketa "Mark 82" od 227 kg koristi obloge od rijetkih zemnih metala, koje ne samo da proizvode ubojite eksplozivne efekte, već također i paljevinu. Američka bojna glava rakete zrak-zemlja "damping man" opremljena je sa 108 četverokutnih šipki od rijetkih zemnih metala kao oblogama, koje zamjenjuju neke montažne fragmente. Statički testovi eksplozije pokazali su da je njegova sposobnost da zapali zrakoplovno gorivo 44% veća od sposobnosti neobloženih.

3.2 Mješoviti metali rijetkih zemalja

Zbog visoke cijene čistogmetal rijetke zemljes, jeftini kompozitni metali rijetkih zemalja naširoko se koriste u oružju za sagorijevanje u raznim zemljama. Kompozitno sredstvo za sagorijevanje metala rijetke zemlje unosi se u metalnu ljusku pod visokim pritiskom, s gustoćom sredstva za sagorijevanje od (1,9~2,1) × 103 kg/m3, brzinom izgaranja 1,3-1,5 m/s, promjerom plamena od oko 500 mm, i temperatura plamena do 1715-2000 ℃. Nakon izgaranja, užareno tijelo ostaje vruće više od 5 minuta. Tijekom invazije na Vijetnam, američka vojska koristila je bacače za lansiranje granate za podmetanje požara od 40 mm, koja je bila napunjena zapaljivom oblogom od miješanog metala rijetke zemlje. Nakon što projektil eksplodira, svaki fragment s zapaljivom oblogom može zapaliti metu. Tada je mjesečna proizvodnja bombe dosegla 200 000 metaka, a najviše 260 000 metaka.

3.3 Legure za sagorijevanje rijetkih zemalja

Zapaljiva legura rijetke zemlje s težinom od 100 g može formirati 200~3000 žaruljica, pokrivajući veliko područje, što je ekvivalentno radijusu ubijanja oklopnog streljiva i oklopnog projektila. Stoga je razvoj višenamjenskog streljiva sa snagom izgaranja postao jedan od glavnih smjerova razvoja streljiva u zemlji i inozemstvu. Za oklopno streljivo i oklopni projektil, njihova taktička izvedba zahtijeva da nakon probijanja oklopa neprijateljskog tenka mogu zapaliti svoje gorivo i streljivo kako bi potpuno uništili tenk. Za granate je potrebno zapaliti vojne zalihe i strateške objekte unutar njihovog dometa ubijanja. Prijavljeno je da je plastična zapaljiva naprava od rijetkih zemnih metala proizvedena u Made in USA izrađena od najlona ojačanog staklenim vlaknima s uloškom od miješane legure rijetkih zemalja, što ima bolji učinak protiv zrakoplovnog goriva i sličnih meta.

Primjena materijala rijetkih zemalja u vojnoj zaštiti i nuklearnoj tehnologiji

4.1 Primjena u tehnologiji vojne zaštite

Elementi rijetke zemlje imaju svojstva otporna na zračenje. Nacionalni centar za presjek neutrona Sjedinjenih Američkih Država izradio je dvije vrste ploča debljine 10 mm koristeći polimerne materijale kao osnovni materijal, sa ili bez dodatka elemenata rijetke zemlje, za ispitivanja zaštite od zračenja. Rezultati pokazuju da je učinak zaštite od toplinskih neutrona polimernih materijala rijetkih zemalja 5-6 puta bolji nego kod 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 učinak 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% elemenata rijetke zemljegadolinij, samarijilantanza izradu betona otpornog na zračenje debljine 600 mm za zaštitu fisijskog neutronskog izvora reaktora bazena. Francuska je razvila materijal za zaštitu od zračenja rijetke zemlje dodavanjem Borida, spoja rijetke zemlje ili legure rijetke zemlje grafitu kao osnovnom materijalu. Punilo ovog kompozitnog zaštitnog materijala mora biti ravnomjerno raspoređeno i izrađeno u predfabricirane dijelove koji se postavljaju oko kanala reaktora u skladu s različitim zahtjevima zaštitnog područja.

4.1.2 Zaštita spremnika od toplinskog zračenja

Sastoji se od četiri sloja furnira, ukupne debljine 5-20 cm. Prvi sloj izrađen je od plastike ojačane staklenim vlaknima, s dodatkom anorganskog praha s 2% spojeva rijetkih zemalja kao punila za blokiranje brzih neutrona i apsorbiranje sporih neutrona; Drugi i treći sloj dodaju bor grafit, polistiren i elemente rijetke zemlje koji čine 10% ukupnog punila u prvom za blokiranje neutrona srednje energije i apsorbiranje toplinskih neutrona; Četvrti sloj koristi grafit umjesto staklenih vlakana i dodaje 25% spojeva rijetkih zemalja za apsorpciju toplinskih neutrona.

4.1.3 Ostalo

Nanošenje premaza otpornih na zračenje rijetke zemlje na tenkove, brodove, skloništa i drugu vojnu opremu može imati učinak otpornosti na zračenje.

4.2 Primjena u nuklearnoj tehnologiji

Itrijev(III) oksid rijetke zemlje može se koristiti kao zapaljivi apsorber uranovog goriva u reaktoru s kipućom vodom (BWR). Među svim elementima, gadolinij ima najjaču sposobnost apsorbiranja neutrona, s približno 4600 meta po atomu. Svaki prirodni atom gadolinija apsorbira prosječno 4 neutrona prije kvara. Kada se pomiješa s uranom koji se može fisirati, gadolinij može pospješiti izgaranje, smanjiti potrošnju urana i povećati proizvodnju energije. Za razliku od bor karbida,Gadolinijev(III) oksidne proizvodi deuterij, štetni nusprodukt. Može se podudarati s uranovim gorivom i njegovim materijalom za oblaganje u nuklearnoj reakciji. Prednost korištenja gadolinija umjesto bora je u tome što se gadolinij može izravno pomiješati s uranom kako bi se spriječilo širenje šipke nuklearnog goriva. Prema statistici, u svijetu se planira izgraditi 149 nuklearnih reaktora, od kojih je 115 reaktora s vodom pod tlakom koji koristerijetka zemljah Gadolinijev(III) oksid.Rijetka zemlja samarij,europij, i disprozij korišteni su kao apsorberi neutrona u reaktorima za razmnožavanje neutrona. Rijetke zemljeitrijima mali presjek hvatanja neutrona i može se koristiti kao materijal za cijevi za reaktore rastaljene soli. Tanka folija dodana rijetkom zemljom gadolinijem i disprozijem može se koristiti kao detektor polja neutrona u zrakoplovnoj i nuklearnoj industriji, mala količina rijetke zemlje tulija i erbija može se koristiti kao ciljni materijal zatvorene cijevi neutronskog generatora i rijetke zemlje europijev oksid željezni kermet može se koristiti za izradu poboljšane potporne ploče reaktora. Rijetki zemni gadolinij također se može koristiti kao dodatak premazu za sprječavanje zračenja neutronske bombe, a oklopna vozila presvučena posebnim premazom koji sadrži gadolinijev oksid mogu spriječiti neutronsko zračenje. Iterbij rijetke zemlje koristi se u opremi za mjerenje tlačnog naprezanja uzrokovanog podzemnim nuklearnim eksplozijama. Kada se iterbij rijetke zemlje podvrgne sili, otpor se povećava, a promjena otpora može se koristiti za izračunavanje primijenjenog pritiska. Povezivanje gadolinijeve folije rijetke zemlje nanesene i isprepletene s elementom osjetljivim na stres može se koristiti za mjerenje visokog nuklearnog stresa.

Primjena 5 materijala s trajnim magnetima rijetkih zemalja u modernoj vojnoj tehnologiji

Rijetkozemni trajni magnetski materijal, poznat kao nova generacija magnetskog kralja, trenutno je najbolji poznati materijal za trajni magnet s najvećom sveobuhvatnom izvedbom. Ima više od 100 puta veća magnetska svojstva od magnetskog čelika koji se koristio u vojnoj opremi 1970-ih. Trenutno je postao važan materijal u komunikaciji moderne elektroničke tehnologije. Koristi se u cijevima s putujućim valovima i cirkulacijskim pumpama u umjetnim satelitima Zemlje, radarima i drugim aspektima. Stoga ima važan vojni značaj.

SmCo magneti i NdFeB magneti koriste se za fokusiranje elektronskog snopa u sustavu za navođenje projektila. Magneti su glavni uređaji za fokusiranje elektronskog snopa, koji prenose podatke na upravljačku površinu projektila. Postoji otprilike 5-10 funti (2,27-4,54 kg) magneta u svakom fokusirajućem uređaju za navođenje projektila. Osim toga, magneti rijetke zemlje također se koriste za pogon motora i rotaciju kormila zrakoplova 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 monokromatičnost, usmjerenost i koherenciju te može postići visoku svjetlinu. Laserski i laserski materijali rijetkih zemalja rođeni su istovremeno. Do sada otprilike 90% laserskih materijala uključuje rijetke zemlje. Na primjer, kristal itrijevog aluminijskog granata široko je 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 udaljenosti

Neodimijem dopirani itrij aluminijski granat razvijen u Sjedinjenim Državama, Britaniji, Francuskoj, Njemačkoj i drugim zemljama može izmjeriti udaljenost od 4000~20000 m s točnošću od 5 m. Oružani sustavi kao što su američki MI, njemački Leopard II, francuski Lecler, japanski Type 90, izraelska Mekava i najnoviji britanski tenk Challenger 2 koriste ovu vrstu laserskog daljinomjera. Trenutačno neke zemlje razvijaju novu generaciju poluprovodničkih laserskih daljinomjera za sigurnost ljudskog oka, s radnim valnim duljinama u rasponu od 1,5 do 2,1 μM. Ručni laserski daljinomjer koji su razvile Sjedinjene Države i Ujedinjeno Kraljevstvo koristeći holmij dopiran Itrij litij fluoridni laser ima radni pojas od 2,06 μM, u rasponu do 3000 m. Sjedinjene Američke Države i International Laser Company također su zajednički koristili laser s itrijevim litij-fluoridom dopiranim erbijem i razvili laserski daljinomjer valne duljine od 1,73 μM i teško opremljene trupe. Laserska valna duljina kineskih vojnih daljinomjera je 1,06 μM, u rasponu od 200 do 7000 m. U lansiranju raketa dugog dometa, projektila i testnih komunikacijskih satelita, Kina je dobila važne podatke u mjerenju dometa pomoću laserskog TV teodolita.

6.2 Lasersko navođenje

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

6.3 Laserska komunikacija

Uz Nd · YAG koji se može koristiti za lasersku komunikaciju, laserski izlaz litij tetra neodimij(III) fosfatnog kristala (LNP) je polariziran i lako se modulira. Smatra se jednim od mikrolaserskih materijala koji najviše obećava, pogodan za izvor svjetlosti u komunikaciji optičkim vlaknima, a očekuje se njegova primjena u integriranoj optici i svemirskoj komunikaciji. Osim toga, monokristal itrijevog željeznog granata (Y3Fe5O12) može se koristiti kao različiti uređaji s magnetostatskim površinskim valovima postupkom mikrovalne integracije, što uređaje čini integriranima i minijaturiziranima, 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 temperatura materijala niža od određene, javlja se pojava da je otpor nula, odnosno supravodljivost. Temperatura je kritična temperatura (Tc). Supervodiči su antimagneti. Kada je temperatura niža od kritične temperature, supravodiči odbijaju svako magnetsko polje koje se pokuša primijeniti na njih. To je takozvani Meissnerov efekt. Dodavanje elemenata rijetke zemlje supravodljivim materijalima može znatno povećati kritičnu temperaturu Tc. To je uvelike pospješilo razvoj i primjenu supravodljivih materijala. 1980-ih, Sjedinjene Države, Japan i druge razvijene zemlje sukcesivno su dodavale određenu količinu lantana, itrija, europija, erbija i drugih oksida rijetkih zemalja spojevima barijevog oksida i bakrovog (II) oksida, koji su miješani, prešani i sinterirani u oblikuju supravodljive keramičke materijale, čineći opsežniju primjenu supravodljive tehnologije, osobito u vojnim primjenama.

7.1 Supravodljivi integrirani krugovi

Posljednjih su godina strane zemlje provele istraživanja o primjeni supravodljive tehnologije u elektroničkim računalima i razvile supravodljive integrirane sklopove koristeći supravodljive keramičke materijale. Ako se ovaj integrirani krug koristi za proizvodnju supravodljivih računala, on ne samo da ima malu veličinu, malu težinu i prikladan je za korištenje, već ima i brzinu računanja 10 do 100 puta veću od poluvodičkih računala