Applicazione dei materiali delle terre rare nella moderna tecnologia militare

Applicazione diMateriale delle terre rares nella moderna tecnologia militare

Essendo un materiale funzionale speciale, la terra rara, conosciuta come la "casa del tesoro" dei nuovi materiali, può migliorare notevolmente la qualità e le prestazioni di altri prodotti ed è conosciuta come la "vitamina" dell'industria moderna. Non solo è ampiamente utilizzato nelle industrie tradizionali come la metallurgia, l'industria petrolchimica, la ceramica del vetro, la filatura della lana, il cuoio e l'agricoltura, ma svolge anche un ruolo indispensabile nei campi dei materiali come fluorescenza, magnetismo, laser, comunicazione in fibra ottica, energia di stoccaggio dell'idrogeno, superconduttività, ecc. Influisce direttamente sulla velocità e sul livello di sviluppo delle industrie emergenti ad alta tecnologia come strumenti ottici, elettronica, aerospaziale, industria nucleare, ecc. Queste tecnologie sono state applicate con successo nella tecnologia militare, promuovendo notevolmente la sviluppo dell’esercito moderno tecnologia.

Il ruolo speciale svolto dai nuovi materiali delle terre rare nella moderna tecnologia militare ha ampiamente attirato l'attenzione di governi ed esperti di vari paesi, tanto da essere elencati come un elemento chiave nello sviluppo delle industrie ad alta tecnologia e della tecnologia militare dai dipartimenti competenti del Stati Uniti, Giappone e altri paesi.

Una breve introduzione alle terre rare e alla loro relazione con la difesa militare e nazionale

A rigor di termini, tuttoelementi delle terre rarehanno determinati usi militari, ma il ruolo più critico nella difesa nazionale e nei campi militari dovrebbe essere l'applicazione della portata laser, della guida laser, della comunicazione laser e altri campi.

 Applicazione dell'acciaio delle terre rare e della ghisa nodulare nella moderna tecnologia militare

 1.1 Applicazione dell'acciaio delle terre rare nella moderna tecnologia militare

Le sue funzioni includono purificazione, modifica e lega, tra cui principalmente desolforazione, disossidazione e rimozione del gas, eliminando l'influenza delle impurità nocive a basso punto di fusione, raffinando il grano e la struttura, influenzando il punto di transizione di fase dell'acciaio e migliorandone la temprabilità e le proprietà meccaniche . Il personale scientifico e tecnologico militare ha sviluppato molti materiali di terre rare adatti all'uso nelle armi utilizzando questa proprietà delle terre rare.

 1.1.1 Acciaio per armature

 Già all'inizio degli anni '60, l'industria bellica cinese iniziò la ricerca sull'applicazione delle terre rare nell'acciaio per armature e nell'acciaio per armi da fuoco, e successivamente produsse acciai per armature a terre rare come 601, 603 e 623, inaugurando una nuova era in cui le principali materie prime in Cina la produzione di carri armati era basata a livello nazionale.

 1.1.2 Acciaio al carbonio delle terre rare

A metà degli anni '60, la Cina aggiunse lo 0,05% di elementi di terre rare all'acciaio al carbonio originale di alta qualità per produrre acciaio al carbonio di terre rare. Il valore di impatto laterale di questo acciaio delle terre rare è aumentato dal 70% al 100% rispetto all'acciaio al carbonio originale e il valore di impatto a -40 ℃ è aumentato di quasi il doppio. La cartuccia di grande diametro realizzata con questo acciaio ha dimostrato, attraverso test di tiro al poligono, di soddisfare pienamente i requisiti tecnici. Attualmente, la Cina è stata finalizzata e messa in produzione, realizzando il desiderio di lunga data della Cina di sostituire il rame con l'acciaio nei materiali delle cartucce.

 1.1.3 Acciaio ad alto contenuto di manganese e terre rare

L'acciaio ad alto contenuto di manganese in terre rare viene utilizzato per produrre scarpe per cingoli per carri armati e l'acciaio fuso in terre rare viene utilizzato per produrre le ali di coda, il freno di bocca e le parti strutturali dell'artiglieria dei sabot di scarto perforanti ad alta velocità, che possono ridurre le procedure di lavorazione, migliorare il tasso di utilizzo dell'acciaio e ottenere indicatori tattici e tecnici.

In passato, i materiali utilizzati per i corpi dei proiettili della camera anteriore in Cina erano costituiti da ghisa semirigida con ghisa di alta qualità aggiunta dal 30% al 40% di rottami di acciaio. A causa della sua bassa resistenza, elevata fragilità, numero basso e non tagliente di frammenti efficaci dopo l'esplosione e debole potere letale, lo sviluppo del corpo del proiettile della camera anteriore un tempo era ostacolato. Dal 1963, vari calibri di proiettili di mortaio sono stati prodotti utilizzando ferro duttile delle terre rare, che ha aumentato le loro proprietà meccaniche di 1-2 volte, ha moltiplicato il numero di frammenti efficaci e ha affilato la nitidezza dei frammenti, aumentando notevolmente il loro potere letale. Il numero effettivo di frammenti e il raggio di uccisione intensivo di un certo tipo di proiettili di cannone e di cannone da campo realizzati con questo materiale in Cina sono leggermente migliori di quelli dei proiettili di acciaio.

Applicazione di leghe di terre rare non ferrose come magnesio e alluminio nella moderna tecnologia militare

 Terra raraha un'elevata attività chimica e un ampio raggio atomico. Quando viene aggiunto ai metalli non ferrosi e alle loro leghe, può affinare i grani, prevenire la segregazione, il degasaggio, la rimozione e la purificazione delle impurità e migliorare la struttura metallografica, in modo da raggiungere lo scopo completo di migliorare le proprietà meccaniche, fisiche e di lavorazione . I lavoratori dei materiali in patria e all'estero hanno sviluppato nuove leghe di magnesio delle terre rare, leghe di alluminio, leghe di titanio e superleghe utilizzando questa proprietà delle terre rare. Questi prodotti sono stati ampiamente utilizzati nelle moderne tecnologie militari come aerei da combattimento, aerei d'assalto, elicotteri, veicoli aerei senza pilota e satelliti missilistici.

2.1 Lega di magnesio delle terre rare

Leghe di magnesio delle terre rarehanno un'elevata forza specifica, possono ridurre il peso dell'aereo, migliorare le prestazioni tattiche e avere ampie prospettive di applicazione. Le leghe di magnesio delle terre rare sviluppate dalla China Aviation Industry Corporation (di seguito denominata AVIC) comprendono circa 10 gradi di leghe di magnesio fuso e leghe di magnesio deformate, molte delle quali sono state utilizzate nella produzione e hanno una qualità stabile. Ad esempio, la lega di magnesio fuso ZM 6 con neodimio metallico delle terre rare come additivo principale è stata ampliata per essere utilizzata per parti importanti come gli involucri di riduzione posteriori degli elicotteri, le centine delle ali dei caccia e le piastre di pressione in piombo dei rotori per generatori da 30 kW. La lega di magnesio ad alta resistenza delle terre rare BM 25 sviluppata congiuntamente da AVIC Corporation e Nonferrous Metals Corporation ha sostituito alcune leghe di alluminio a media resistenza ed è stata applicata negli aerei da impatto.

2.2 Lega di titanio delle terre rare

All'inizio degli anni '70, l'Istituto dei materiali aeronautici di Pechino (denominato Istituto dei materiali aeronautici) sostituì parte dell'alluminio e del silicio con cerio (Ce) di metallo delle terre rare nelle leghe di titanio Ti-A1-Mo, limitando la precipitazione di fasi fragili e migliorare la resistenza al calore della lega migliorandone anche la stabilità termica. Su questa base è stata sviluppata una lega di titanio fusa ad alta temperatura ZT3 ad alte prestazioni contenente cerio. Rispetto a leghe internazionali simili, presenta alcuni vantaggi in termini di resistenza al calore e prestazioni del processo. L'involucro del compressore con esso prodotto viene utilizzato per il motore W PI3 II, con una riduzione di peso di 39 kg per velivolo e un aumento del rapporto spinta/peso dell'1,5%. Inoltre, la riduzione delle fasi di lavorazione di circa il 30% ha consentito di ottenere notevoli vantaggi tecnici ed economici, colmando il divario nell’uso di involucri in titanio fuso per motori aeronautici in Cina a 500 ℃. La ricerca ha dimostrato che nella microstruttura della lega ZT3 contenente cerio sono presenti piccole particelle di ossido di cerio. Il cerio combina una parte di ossigeno nella lega per formare una lega refrattaria e ad elevata durezzaossido di terre raremateriale, Ce2O3. Queste particelle ostacolano il movimento delle dislocazioni durante il processo di deformazione della lega, migliorando le prestazioni della lega alle alte temperature. Il cerio cattura una porzione di impurità gassose (soprattutto ai bordi dei grani), che possono rafforzare la lega mantenendo una buona stabilità termica. Questo è il primo tentativo di applicare la teoria del difficile rafforzamento del punto di soluto nelle leghe di titanio fuso. Inoltre, l'Istituto dei materiali aeronautici si è sviluppato in modo stabile ed economicoOssido di ittrio (III).sabbia e polvere attraverso anni di ricerca e speciale tecnologia di trattamento di mineralizzazione nel processo di fusione di precisione della soluzione in lega di titanio. Ha raggiunto un livello migliore in termini di peso specifico, durezza e stabilità rispetto al titanio liquido e ha mostrato maggiori vantaggi nella regolazione e nel controllo delle prestazioni del liquame di rivestimento. L'eccezionale vantaggio dell'utilizzoOssido di ittrio (III).shell per produrre getti in titanio è che, a condizione che la qualità della fusione e il livello del processo siano equivalenti al processo di rivestimento in tungsteno, è possibile produrre getti in lega di titanio più sottili rispetto al processo di rivestimento in tungsteno. Attualmente, questo processo è stato ampiamente utilizzato nella produzione di vari pezzi fusi per aerei, motori e civili.

2.3 Lega di alluminio delle terre rare

La lega di alluminio pressofuso resistente al calore HZL206 sviluppata da AVIC ha proprietà meccaniche superiori alle alte temperature e alla temperatura ambiente rispetto alle leghe estere contenenti nichel e ha raggiunto il livello avanzato di leghe simili all'estero. Ora viene utilizzata come valvola resistente alla pressione per elicotteri e aerei da combattimento con una temperatura di esercizio di 300 ℃, in sostituzione dell'acciaio e delle leghe di titanio. Il peso strutturale è stato ridotto ed è stato messo in produzione in serie. La resistenza alla trazione della lega ipereutettica ZL117 di alluminio e silicio di terre rare a 200-300 ℃ supera quella delle leghe per pistoni della Germania occidentale KS280 e KS282. La sua resistenza all'usura è 4-5 volte superiore a quella delle leghe per pistoni comunemente utilizzate ZL108, con un piccolo coefficiente di dilatazione lineare e una buona stabilità dimensionale. È stato utilizzato negli accessori dell'aviazione KY-5, nei compressori d'aria KY-7 e nei pistoni dei motori dei modelli aeronautici. L'aggiunta di elementi di terre rare alle leghe di alluminio migliora significativamente la microstruttura e le proprietà meccaniche. Il meccanismo d'azione degli elementi delle terre rare nelle leghe di alluminio è: formazione di una distribuzione dispersa, con piccoli composti di alluminio che svolgono un ruolo significativo nel rafforzamento della seconda fase; L'aggiunta di elementi di terre rare svolge un ruolo di catarsi degasante, riducendo così il numero di pori nella lega e migliorando le prestazioni della lega; I composti di alluminio delle terre rare fungono da nuclei eterogenei per raffinare i grani e le fasi eutettiche e sono anche un modificatore; Gli elementi delle terre rare promuovono la formazione e il raffinamento delle fasi ricche di ferro, riducendone gli effetti dannosi. α— La quantità di ferro in soluzione solida in A1 diminuisce con l'aumento dell'aggiunta di terre rare, il che è utile anche per migliorare la resistenza e la plasticità.

L'applicazione dei materiali di combustione delle terre rare nella moderna tecnologia militare

3.1 Metalli puri delle terre rare

I metalli puri delle terre rare, a causa delle loro proprietà chimiche attive, tendono a reagire con ossigeno, zolfo e azoto per formare composti stabili. Se sottoposte a intenso attrito e impatto, le scintille possono accendere sostanze infiammabili. Pertanto, già nel 1908, fu trasformato in selce. È stato scoperto che tra i 17 elementi delle terre rare, sei elementi, tra cui cerio, lantanio, neodimio, praseodimio, samario e ittrio, hanno prestazioni particolarmente buone in caso di incendio doloso. Le persone hanno realizzato varie armi incendiarie basate sulle proprietà pirotecniche dei metalli delle terre rare. Ad esempio, il missile americano "Mark 82" da 227 kg utilizza rivestimenti metallici di terre rare, che non solo producono effetti mortali esplosivi ma anche effetti dolosi. La testata del razzo aria-terra statunitense "damping man" è dotata di 108 barre quadrate di metalli delle terre rare come rivestimenti, che sostituiscono alcuni frammenti prefabbricati. I test di esplosione statica hanno dimostrato che la sua capacità di accendere il carburante per aerei è superiore del 44% rispetto a quello senza rivestimento.

3.2 Metalli misti delle terre rare

A causa del prezzo elevato del purometallo delle terre rareOggi, i metalli compositi delle terre rare a basso costo sono ampiamente utilizzati nelle armi a combustione in vari paesi. L'agente di combustione composito del metallo delle terre rare viene caricato nel guscio metallico ad alta pressione, con una densità dell'agente di combustione di (1,9~2,1) × 103 kg/m3, velocità di combustione 1,3-1,5 m/s, diametro della fiamma di circa 500 mm, e temperatura della fiamma fino a 1715-2000 ℃. Dopo la combustione, il corpo incandescente rimane caldo per più di 5 minuti. Durante l'invasione del Vietnam, l'esercito americano utilizzò dei lanciatori per lanciare una granata dolosa da 40 mm, riempita con un rivestimento di accensione fatto di metalli misti di terre rare. Dopo che il proiettile è esploso, ogni frammento con un rivestimento infiammabile può accendere il bersaglio. A quel tempo, la produzione mensile della bomba raggiungeva i 200.000 colpi, con un massimo di 260.000 colpi.

3.3 Leghe da combustione delle terre rare

La lega di combustione delle terre rare con un peso di 100 g può formare 200~3000 ramoscelli, coprendo una vasta area, che equivale al raggio di uccisione delle munizioni perforanti e dei proiettili perforanti. Pertanto, lo sviluppo di munizioni multifunzionali con potere di combustione è diventato una delle principali direzioni di sviluppo delle munizioni in patria e all'estero. Per le munizioni perforanti e i proiettili perforanti, la loro prestazione tattica richiede che dopo aver perforato l'armatura del carro armato nemico, possano accendere il carburante e le munizioni per distruggere completamente il carro armato. Per le granate, è necessario accendere forniture militari e strutture strategiche all'interno del loro raggio d'azione. È stato riferito che un dispositivo incendiario in plastica di metalli delle terre rare prodotto negli Stati Uniti è realizzato in nylon rinforzato con fibra di vetro con una cartuccia mista in lega di terre rare all'interno, che ha un effetto migliore contro il carburante per aerei e obiettivi simili.

Applicazione dei materiali delle terre rare nella protezione militare e nella tecnologia nucleare

4.1 Applicazione nella tecnologia di protezione militare

Gli elementi delle terre rare hanno proprietà resistenti alle radiazioni. Il Centro nazionale di sezione trasversale dei neutroni degli Stati Uniti ha realizzato due tipi di piastre dello spessore di 10 mm utilizzando materiali polimerici come materiale di base, con o senza l'aggiunta di elementi di terre rare, per test di radioprotezione. I risultati mostrano che l’effetto di schermatura dei neutroni termici dei materiali polimerici delle terre rare è 5-6 volte migliore di quello dei materiali polimerici privi di terre rare. Tra questi, i materiali delle terre rare con Sm, Eu, Gd, Dy e altri elementi hanno la più grande sezione trasversale di assorbimento dei neutroni e un buon effetto di cattura dei neutroni. Allo stato attuale, le principali applicazioni dei materiali di protezione dalle radiazioni delle terre rare nella tecnologia militare includono i seguenti aspetti.

4.1.1 Schermatura contro le radiazioni nucleari

Gli Stati Uniti utilizzano l'1% di boro e il 5% di terre raregadolinio, samarioElantaniorealizzare un calcestruzzo resistente alle radiazioni di 600 mm di spessore per schermare la sorgente di neutroni di fissione del reattore della piscina. La Francia ha sviluppato un materiale per la protezione dalle radiazioni delle terre rare aggiungendo boruro, un composto di terre rare o una lega di terre rare alla grafite come materiale di base. Il riempitivo di questo materiale schermante composito deve essere distribuito uniformemente e realizzato in parti prefabbricate, che vengono posizionate attorno al canale del reattore in base ai diversi requisiti dell'area di schermatura.

4.1.2 Schermatura contro le radiazioni termiche del serbatoio

È costituito da quattro strati di impiallacciatura, con uno spessore totale di 5-20 cm. Il primo strato è realizzato in plastica rinforzata con fibra di vetro, con polvere inorganica addizionata con il 2% di composti di terre rare come riempitivi per bloccare i neutroni veloci e assorbire i neutroni lenti; Il secondo e il terzo strato aggiungono grafite di boro, polistirene ed elementi di terre rare che rappresentano il 10% del riempitivo totale nel primo per bloccare i neutroni di energia intermedia e assorbire i neutroni termici; Il quarto strato utilizza grafite invece di fibra di vetro e aggiunge il 25% di composti di terre rare per assorbire i neutroni termici.

4.1.3 Altri

L'applicazione di rivestimenti resistenti alle radiazioni delle terre rare su carri armati, navi, rifugi e altre attrezzature militari può avere un effetto resistente alle radiazioni.

4.2 Applicazione nella tecnologia nucleare

L'ossido di ittrio (III) delle terre rare può essere utilizzato come combustibile assorbitore di combustibile di uranio nel reattore ad acqua bollente (BWR). Tra tutti gli elementi, il gadolinio ha la più forte capacità di assorbire i neutroni, con circa 4600 bersagli per atomo. Ogni atomo di gadolinio naturale assorbe in media 4 neutroni prima del fallimento. Se miscelato con uranio fissile, il gadolinio può favorire la combustione, ridurre il consumo di uranio e aumentare la produzione di energia. A differenza del carburo di boro,Ossido di gadolinio (III).non produce deuterio, un sottoprodotto dannoso. Può eguagliare sia il combustibile all'uranio che il suo materiale di rivestimento nella reazione nucleare. Il vantaggio di utilizzare il gadolinio invece del boro è che il gadolinio può essere miscelato direttamente con l'uranio per prevenire l'espansione delle barre di combustibile nucleare. Secondo le statistiche, nel mondo è prevista la costruzione di 149 reattori nucleari, 115 dei quali sono reattori ad acqua pressurizzata che utilizzanoterra rarah Ossido di gadolinio (III).Samario di terre rare,europioe il disprosio sono stati utilizzati come assorbitori di neutroni nei reattori autofertilizzanti. Terra raraittrioha una piccola sezione trasversale di cattura in neutroni e può essere utilizzato come materiale per tubi per reattori a sali fusi. La lamina sottile aggiunta con gadolinio e disprosio di terre rare può essere utilizzata come rilevatore di campi di neutroni nell'ingegneria aerospaziale e nucleare, una piccola quantità di tulio ed erbio di terre rare può essere utilizzata come materiale bersaglio del tubo sigillato Generatore di neutroni e terre rare Il cermet di ferro all'ossido di europio può essere utilizzato per realizzare una piastra di supporto per il controllo del reattore migliorata. Il gadolinio delle terre rare può anche essere utilizzato come additivo di rivestimento per prevenire le radiazioni delle bombe neutroniche e i veicoli blindati rivestiti con uno speciale rivestimento contenente ossido di gadolinio possono prevenire le radiazioni dei neutroni. L'itterbio delle terre rare viene utilizzato nelle apparecchiature per misurare lo stress del suolo causato da esplosioni nucleari sotterranee. Quando l'itterbio delle terre rare è sottoposto a forza, la resistenza aumenta e la variazione di resistenza può essere utilizzata per calcolare la pressione applicata. Il collegamento di un foglio di gadolinio di terre rare depositato e intercalato con un elemento sensibile allo stress può essere utilizzato per misurare un elevato stress nucleare.

Applicazione di 5 materiali magnetici permanenti di terre rare nella moderna tecnologia militare

Il materiale magnetico permanente delle terre rare, noto come la nuova generazione del re magnetico, è attualmente il materiale magnetico permanente dalle prestazioni più complete conosciuto. Ha proprietà magnetiche più di 100 volte superiori rispetto all'acciaio magnetico utilizzato nelle attrezzature militari negli anni '70. Attualmente è diventato un materiale importante nella moderna comunicazione tecnologica elettronica. Viene utilizzato nei tubi e nei circolatori a onde progressive nei satelliti terrestri artificiali, nei radar e in altri aspetti. Pertanto, ha un importante significato militare.

I magneti SmCo e i magneti NdFeB vengono utilizzati per la focalizzazione del fascio di elettroni nel sistema di guida missilistica. I magneti sono i principali dispositivi di focalizzazione del fascio di elettroni, che trasmettono i dati alla superficie di controllo del missile. Ci sono circa 5-10 libbre (2,27-4,54 kg) di magneti in ciascun dispositivo di guida della messa a fuoco del missile. Inoltre, i magneti delle terre rare vengono utilizzati anche per azionare i motori e ruotare i timoni dei missili guidati. I loro vantaggi sono un magnetismo più forte e un peso più leggero rispetto ai magneti originali Al Ni Co.

Applicazione di materiali laser a terre rare nella moderna tecnologia militare

Il laser è un nuovo tipo di sorgente luminosa che presenta buona monocromaticità, direzionalità e coerenza e può raggiungere un'elevata luminosità. I materiali laser e laser a terre rare sono nati contemporaneamente. Finora, circa il 90% dei materiali laser utilizzano terre rare. Ad esempio, il cristallo di granato di ittrio e alluminio è un laser ampiamente utilizzato in grado di ottenere un'elevata potenza continua a temperatura ambiente. L'applicazione dei laser a stato solido nell'esercito moderno comprende i seguenti aspetti.

6.1 Distanza laser

Il granato di ittrio e alluminio drogato al neodimio sviluppato negli Stati Uniti, in Gran Bretagna, Francia, Germania e altri paesi può misurare una distanza di 4000~20000 m con una precisione di 5 m. I sistemi d'arma come l'MI statunitense, il Leopard II tedesco, il Lecler francese, il Type 90 giapponese, il Mekava israeliano e l'ultimo carro armato britannico Challenger 2 utilizzano tutti questo tipo di telemetro laser. Attualmente, alcuni paesi stanno sviluppando una nuova generazione di telemetri laser a stato solido per la sicurezza dell'occhio umano, con lunghezze d'onda operative comprese tra 1,5 e 2,1 μ M. Il telemetro laser portatile sviluppato dagli Stati Uniti e dal Regno Unito utilizzando il telemetro drogato con olmio Il laser al fluoruro di ittrio e litio ha una banda di lavoro di 2,06 μM, che arriva fino a 3000 m. Gli Stati Uniti e la International Laser Company hanno anche utilizzato congiuntamente il laser al fluoruro di ittrio e litio drogato con erbio e hanno sviluppato un telemetro laser con una lunghezza d'onda di 1,73 μ M e truppe pesantemente equipaggiate. La lunghezza d'onda del laser dei telemetri militari cinesi è 1,06 μ M, compresa tra 200 e 7000 m. Lanciando razzi, missili e test di satelliti per comunicazioni a lungo raggio, la Cina ha ottenuto dati importanti nella misurazione della portata attraverso il teodolite Laser TV.

6.2 Guida laser

Le bombe a guida laser utilizzano i laser per la guida terminale. Il bersaglio viene irradiato con un laser Nd·YAG che emette decine di impulsi al secondo. Gli impulsi sono codificati e gli impulsi luminosi possono guidare la risposta del missile, prevenendo così le interferenze derivanti dal lancio del missile e dagli ostacoli posti dal nemico. Ad esempio, la bomba GBV-15 Glide dell'esercito americano chiamata "bomba intelligente". Allo stesso modo, può essere utilizzato anche per produrre gusci guidati da laser.

6.3 Comunicazione laser

Oltre a Nd · YAG può essere utilizzato per la comunicazione laser, l'emissione laser del cristallo di fosfato di litio tetra neodimio (III) (LNP) è polarizzata e facile da modulare. È considerato uno dei materiali microlaser più promettenti, adatto per la sorgente luminosa della comunicazione in fibra ottica, e si prevede che venga applicato nell'ottica integrata e nella comunicazione spaziale. Inoltre, il cristallo singolo di granato di ferro ittrio (Y3Fe5O12) può essere utilizzato come vari dispositivi magnetostatici a onde superficiali mediante processo di integrazione a microonde, che rende i dispositivi integrati e miniaturizzati e ha applicazioni speciali nel controllo remoto radar e nella telemetria, nella navigazione e nelle contromisure elettroniche.

L'applicazione di 7 materiali superconduttori di terre rare nella moderna tecnologia militare

Quando un materiale è inferiore ad una certa temperatura, si verifica il fenomeno della resistenza pari a zero, ovvero la superconduttività. La temperatura è la temperatura critica (Tc). I superconduttori sono antimagneti. Quando la temperatura è inferiore alla temperatura critica, i superconduttori respingono qualsiasi campo magnetico che tenti di applicarsi su di essi. Questo è il cosiddetto effetto Meissner. L'aggiunta di elementi delle terre rare ai materiali superconduttori può aumentare notevolmente la temperatura critica Tc. Ciò ha notevolmente promosso lo sviluppo e l’applicazione di materiali superconduttori. Negli anni '80, gli Stati Uniti, il Giappone e altri paesi sviluppati hanno successivamente aggiunto una certa quantità di lantanio, ittrio, europio, erbio e altri ossidi di terre rare ai composti di ossido di bario e di rame (II), che sono stati miscelati, pressati e sinterizzati per ottenere formare materiali ceramici superconduttori, rendendo più estesa l'ampia applicazione della tecnologia superconduttrice, soprattutto nelle applicazioni militari.

7.1 Circuiti integrati superconduttori

Negli ultimi anni, paesi stranieri hanno condotto ricerche sull'applicazione della tecnologia superconduttrice nei computer elettronici e sviluppato circuiti integrati superconduttori utilizzando materiali ceramici superconduttori. Se questo circuito integrato viene utilizzato per produrre computer superconduttori, non solo ha dimensioni ridotte, peso leggero ed è comodo da usare, ma ha anche una velocità di elaborazione da 10 a 100 volte più veloce rispetto ai computer a semiconduttore