Aplicarea materialelor pământurilor rare în tehnologia militară modernă

AplicareaMaterial Pământ Rares în Tehnologia Militară Modernă

Ca material funcțional special, pământul rar, cunoscut sub numele de „casa comorii” materialelor noi, poate îmbunătăți considerabil calitatea și performanța altor produse și este cunoscut ca „vitamina” industriei moderne. Nu este utilizat doar pe scară largă în industriile tradiționale precum metalurgia, industria petrochimică, sticla ceramică, filarea lânii, piele și agricultură, dar joacă, de asemenea, un rol indispensabil în domeniile materialelor precum fluorescența, magnetismul, laserul, comunicarea cu fibră optică, energie de stocare a hidrogenului, supraconductivitate etc. Afectează direct viteza și nivelul de dezvoltare a industriilor emergente de înaltă tehnologie, cum ar fi instrumentele optice, electronice, aerospațiale, industria nucleară, etc. Aceste tehnologii au fost aplicate cu succes în tehnologia militară, promovând foarte mult dezvoltarea tehnologiei militare moderne.

Rolul special jucat de noile materiale cu pământuri rare în tehnologia militară modernă a atras pe scară largă atenția guvernelor și experților din diferite țări, cum ar fi fiind enumerate ca un element cheie în dezvoltarea industriilor de înaltă tehnologie și a tehnologiei militare de către departamentele relevante din Statele Unite ale Americii, Japonia și alte țări.

O scurtă introducere în pământurile rare și relația lor cu apărarea militară și națională

Strict vorbind, toateelemente de pământuri rareau anumite utilizări militare, dar rolul cel mai critic în apărarea națională și în domeniile militare ar trebui să fie aplicarea televiziunii cu laser, ghidaj laser, comunicații cu laser și alte domenii.

 Aplicarea oțelului din pământuri rare și a fontei nodulare în tehnologia militară modernă

 1.1 Aplicarea oțelului din pământuri rare în tehnologia militară modernă

Funcțiile sale includ purificarea, modificarea și alierea, incluzând în principal desulfurarea, dezoxidarea și îndepărtarea gazelor, eliminarea influenței impurităților dăunătoare cu punct de topire scăzut, rafinarea granulelor și structurii, afectarea punctului de tranziție de fază al oțelului și îmbunătățirea întăririi și a proprietăților sale mecanice. . Personalul din știința și tehnologia militară a dezvoltat multe materiale cu pământuri rare, potrivite pentru utilizarea în arme, utilizând această proprietate a pământurilor rare.

 1.1.1 Oțel blindat

 Încă de la începutul anilor 1960, industria armelor din China a început cercetările cu privire la aplicarea pământurilor rare în oțel pentru blindaj și oțel pentru armă și a produs succesiv oțel pentru blindaj cu pământuri rare, cum ar fi 601, 603 și 623, inaugurând o nouă eră în care materiile prime cheie în producția de tancuri din China au fost bazate pe plan intern.

 1.1.2 Oțel carbon din pământuri rare

La mijlocul anilor 1960, China a adăugat 0,05% elemente din pământuri rare la oțelul carbon de înaltă calitate original pentru a produce oțel carbon din pământuri rare. Valoarea impactului lateral al acestui oțel cu pământuri rare a crescut cu 70% până la 100% în comparație cu oțelul carbon original, iar valoarea impactului la -40 ℃ a crescut de aproape două ori. Cartușul cu diametru mare realizat din acest oțel a fost dovedit prin teste de tragere în poligon de tragere pentru a îndeplini pe deplin cerințele tehnice. În prezent, China a fost finalizată și pusă în producție, îndeplinind dorința de lungă durată a Chinei de a înlocui cuprul cu oțel în materialele cartuşelor.

 1.1.3 Oțel cu conținut ridicat de mangan din pământuri rare și oțel turnat cu pământuri rare

Oțelul cu conținut ridicat de mangan din pământuri rare este utilizat pentru fabricarea pantofilor șinelor de tanc, iar oțelul turnat cu pământuri rare este utilizat pentru fabricarea aripilor de coadă, frânei de foc și a pieselor structurale de artilerie ale sabotului de aruncare cu perforare a blindajului de mare viteză, ceea ce poate reduce procedurile de procesare, îmbunătățirea ratei de utilizare a oțelului și atingerea indicatorilor tactici și tehnici.

În trecut, materialele folosite pentru corpurile de proiectile din camera frontală în China erau fabricate din fontă semirigidă cu fontă brută de înaltă calitate adăugată cu 30% până la 40% fier vechi. Datorită rezistenței sale scăzute, fragilității ridicate, numărului scăzut și neascuțit de fragmente eficiente după explozie și puterii slabe de ucidere, dezvoltarea corpului proiectilului din camera frontală a fost odată împiedicată. Din 1963, au fost fabricate diferite calibre de obuze de mortar folosind fontă ductilă din pământuri rare, care și-a mărit proprietățile mecanice de 1-2 ori, a înmulțit numărul de fragmente eficiente și a ascuțit claritatea fragmentelor, sporind foarte mult puterea lor de ucidere. Numărul efectiv de fragmente și raza de ucidere intensivă a unui anumit tip de obuze de tun și obuze de pistol de câmp realizate din acest material în China sunt puțin mai bune decât cele ale obuzelor de oțel.

Aplicarea aliajelor de pământuri rare neferoase, cum ar fi magneziu și aluminiu, în tehnologia militară modernă

 Pământ rarare activitate chimică mare și rază atomică mare. Când este adăugat la metale neferoase și aliajele acestora, poate rafina boabele, poate preveni segregarea, degazarea, îndepărtarea impurităților și purificarea și îmbunătăți structura metalografică, astfel încât să se atingă scopul cuprinzător de îmbunătățire a proprietăților mecanice, proprietăților fizice și proprietăților de prelucrare. . Lucrătorii din domeniul materialelor din țară și din străinătate au dezvoltat noi aliaje de magneziu cu pământuri rare, aliaje de aluminiu, aliaje de titan și superaliaje folosind această proprietate a pământurilor rare. Aceste produse au fost utilizate pe scară largă în tehnologiile militare moderne, cum ar fi avioanele de luptă, avioanele de asalt, elicopterele, vehiculele aeriene fără pilot și sateliții de rachete.

2.1 Aliaj de magneziu din pământuri rare

Aliaje de magneziu din pământuri rareau o rezistență specifică ridicată, pot reduce greutatea aeronavei, pot îmbunătăți performanța tactică și au perspective largi de aplicare. Aliajele de magneziu din pământuri rare dezvoltate de China Aviation Industry Corporation (denumită în continuare AVIC) includ aproximativ 10 grade de aliaje de magneziu turnate și aliaje de magneziu deformate, dintre care multe au fost utilizate în producție și au o calitate stabilă. De exemplu, aliajul de magneziu turnat ZM 6 cu neodim din metale rare ca aditiv principal a fost extins pentru a fi utilizat pentru piese importante, cum ar fi carcasele de reducere din spate a elicopterului, nervurile aripilor de luptă și plăcile de presiune a plumbului rotorului pentru generatoare de 30 kW. Aliajul de magneziu de înaltă rezistență BM 25, dezvoltat în comun de AVIC Corporation și Nonferrous Metals Corporation, a înlocuit unele aliaje de aluminiu de rezistență medie și a fost aplicat în avioanele de impact.

2.2 Aliaj de titan cu pământuri rare

La începutul anilor 1970, Institutul de Materiale Aeronautice din Beijing (denumit Institutul de Materiale Aeronautice) a înlocuit o parte din aluminiu și siliciu cu ceriu (Ce) din metale rare, în aliajele de titan Ti-A1-Mo, limitând precipitarea fazelor fragile și imbunatatind rezistenta la caldura a aliajului in acelasi timp imbunatatind stabilitatea sa termica. Pe această bază, a fost dezvoltat un aliaj de titan turnat la temperatură înaltă ZT3, de înaltă performanță, care conține ceriu. În comparație cu aliaje internaționale similare, are anumite avantaje în ceea ce privește rezistența la căldură și performanța procesului. Carcasa compresorului fabricată cu acesta este utilizată pentru motorul W PI3 II, cu o reducere a greutății de 39 kg per aeronavă și o creștere a raportului tracțiune/greutate de 1,5%. În plus, reducerea etapelor de procesare cu aproximativ 30% a obținut beneficii tehnice și economice semnificative, umplând golul în utilizarea carcaselor din titan turnat pentru motoarele de aviație în China la 500 ℃. Cercetările au arătat că există particule mici de oxid de ceriu în microstructura aliajului ZT3 care conține ceriu. Ceriul combină o porțiune de oxigen din aliaj pentru a forma un refractar și duritate mareoxid de pământuri rarematerial, Ce2O3. Aceste particule împiedică mișcarea dislocațiilor în timpul procesului de deformare a aliajului, îmbunătățind performanța la temperatură ridicată a aliajului. Ceriul captează o parte din impuritățile de gaz (în special la granițele granulelor), care pot întări aliajul, menținând în același timp o bună stabilitate termică. Aceasta este prima încercare de a aplica teoria întăririi punctului de solut dificil în aliajele de titan turnate. În plus, Institutul de Materiale Aeronautice s-a dezvoltat stabil și ieftinOxid de ytriu(III).nisip și pulbere prin ani de cercetare și tehnologie specială de tratare a mineralizării în procesul de turnare de precizie a soluției de aliaj de titan. A atins un nivel mai bun în ceea ce privește greutatea specifică, duritatea și stabilitatea față de lichidul de titan și a arătat avantaje mai mari în reglarea și controlul performanței șlamului de coajă. Avantajul remarcabil al folosiriiOxid de ytriu(III).coajă pentru a fabrica piese turnate de titan este că, cu condiția ca calitatea turnării și nivelul procesului să fie echivalente cu procesul de acoperire cu tungsten, pot fi fabricate piese turnate din aliaj de titan mai subțiri decât procesul de acoperire cu tungsten. În prezent, acest proces a fost utilizat pe scară largă în fabricarea diverselor avioane, motoare și piese turnate civile.

2.3 Aliaj de aluminiu cu pământuri rare

Aliajul de aluminiu turnat rezistent la căldură HZL206 dezvoltat de AVIC are proprietăți mecanice superioare la temperatură înaltă și la temperatura camerei în comparație cu aliajele străine care conțin nichel și a atins nivelul avansat al aliajelor similare în străinătate. Acum este folosit ca supapă rezistentă la presiune pentru elicoptere și avioane de luptă cu o temperatură de lucru de 300 ℃, înlocuind aliajele de oțel și titan. Greutatea structurală a fost redusă și a fost pusă în producție de masă. Rezistența la tracțiune a aliajului hipereutectic ZL117 de aluminiu și siliciu cu pământuri rare la 200-300 ℃ o depășește pe cea a aliajelor cu piston din Germania de Vest KS280 și KS282. Rezistența sa la uzură este de 4-5 ori mai mare decât cea a aliajelor de piston utilizate în mod obișnuit ZL108, cu un coeficient mic de dilatare liniară și o bună stabilitate dimensională. A fost folosit în accesorii de aviație KY-5, compresoare de aer KY-7 și pistoane pentru motorul modelelor de aviație. Adăugarea de elemente de pământuri rare la aliajele de aluminiu îmbunătățește semnificativ microstructura și proprietățile mecanice. Mecanismul de acțiune al elementelor pământurilor rare din aliajele de aluminiu este: formarea distribuției dispersate, compușii mici de aluminiu având un rol semnificativ în întărirea fazei a doua; Adăugarea de elemente de pământ rare joacă un rol de degazare catharsis, reducând astfel numărul de pori din aliaj și îmbunătățind performanța aliajului; Compușii de aluminiu din pământuri rare servesc ca nuclee eterogene pentru a rafina boabele și fazele eutectice și sunt, de asemenea, un modificator; Elementele din pământuri rare promovează formarea și rafinarea fazelor bogate în fier, reducându-le efectele nocive. α— Cantitatea de fier în soluție solidă din A1 scade odată cu creșterea adaosului de pământuri rare, ceea ce este, de asemenea, benefic pentru îmbunătățirea rezistenței și plasticității.

Aplicarea materialelor de combustie cu pământuri rare în tehnologia militară modernă

3.1 Metale pure pământuri rare

Metalele de pământ rare pure, datorită proprietăților lor chimice active, sunt predispuse să reacționeze cu oxigenul, sulful și azotul pentru a forma compuși stabili. Când sunt supuse la frecare și impact intens, scânteile pot aprinde substanțe inflamabile. Prin urmare, încă din 1908, a fost transformat în silex. S-a descoperit că dintre cele 17 elemente de pământuri rare, șase elemente, inclusiv ceriu, lantan, neodim, praseodim, samariu și ytriu, au performanțe deosebit de bune la incendiu. Oamenii au fabricat diverse arme incendiare pe baza proprietăților de incendiu ale metalelor pământurilor rare. De exemplu, racheta americană „Mark 82” de 227 kg folosește căptușeli de metal cu pământuri rare, care nu numai că produc efecte explozive ucidente, ci și efecte de incendiu. Focosul rachetei american aer-sol „amortizator” este echipat cu 108 tije pătrate din metal din pământuri rare ca căptușeală, înlocuind unele fragmente prefabricate. Testele de explozie statică au arătat că capacitatea sa de a aprinde combustibilul de aviație este cu 44% mai mare decât cea a celor fără căptușeală.

3.2 Metale mixte de pământuri rare

Datorită prețului ridicat al puruluimetal de pământuri rares, metalele compozite de pământuri rare la preț redus sunt utilizate pe scară largă în armele cu ardere în diferite țări. Agentul de ardere compozit cu metale rare este încărcat în carcasa metalică la presiune înaltă, cu o densitate a agentului de ardere de (1,9~2,1) × 103 kg/m3, viteza de ardere 1,3-1,5 m/s, diametrul flăcării de aproximativ 500 mm, și temperatura flăcării până la 1715-2000 ℃. După ardere, corpul incandescent rămâne fierbinte mai mult de 5 minute. În timpul invaziei Vietnamului, armata americană a folosit lansatoare pentru a lansa o grenadă incendiară de 40 mm, care a fost umplută cu o căptușeală de aprindere din metal mixt de pământuri rare. După ce proiectilul explodează, fiecare fragment cu o căptușeală de aprindere poate aprinde ținta. La acel moment, producția lunară a bombei a ajuns la 200000 de cartușe, cu un maxim de 260000 de cartușe.

3.3 Aliaje cu ardere din pământuri rare

Aliajul de ardere cu pământuri rare cu o greutate de 100 g poate forma 200 ~ 3000 de aprinderi, acoperind o suprafață mare, ceea ce este echivalent cu raza de ucidere a muniției care perfora armura și a proiectilului care perfora armura. Prin urmare, dezvoltarea muniției multifuncționale cu putere de ardere a devenit una dintre principalele direcții de dezvoltare a muniției în țară și în străinătate. Pentru muniția care perfora armura și proiectilul care perfora armura, performanța lor tactică necesită ca, după străpungerea blindajului tancului inamic, să își poată aprinde combustibilul și muniția pentru a distruge complet tancul. Pentru grenade, este necesar să se aprindă proviziile militare și instalațiile strategice în raza lor de ucidere. Se raportează că un dispozitiv incendiar din material plastic din pământuri rare fabricat în SUA este fabricat din nailon armat cu fibră de sticlă, cu un cartuș amestecat din aliaj de pământuri rare în interior, care are un efect mai bun împotriva combustibilului de aviație și a țintelor similare.

Aplicarea materialelor din pământuri rare în protecția militară și tehnologia nucleară

4.1 Aplicare în tehnologia de protecție militară

Elementele pământurilor rare au proprietăți rezistente la radiații. Centrul național de secțiune transversală a neutronilor din Statele Unite a realizat două tipuri de plăci cu o grosime de 10 mm utilizând ca material de bază materiale polimerice, cu sau fără adaos de elemente de pământuri rare, pentru testele de protecție împotriva radiațiilor. Rezultatele arată că efectul de ecranare cu neutroni termici al materialelor polimerice cu pământuri rare este de 5-6 ori mai bun decât cel al materialelor polimerice fără pământuri rare. Dintre acestea, materialele pământurilor rare cu Sm, Eu, Gd, Dy și alte elemente au cea mai mare secțiune transversală de absorbție a neutronilor și un efect bun de captare a neutronilor. În prezent, principalele aplicații ale materialelor de protecție împotriva radiațiilor cu pământuri rare în tehnologia militară includ următoarele aspecte.

4.1.1 Ecranarea radiațiilor nucleare

Statele Unite folosesc 1% bor și 5% elemente de pământuri raregadoliniu, samariuşilantanrealizarea unui beton rezistent la radiații cu grosimea de 600 mm pentru ecranarea sursei de neutroni de fisiune a reactorului piscinei. Franța a dezvoltat un material de protecție împotriva radiațiilor cu pământuri rare prin adăugarea de boridă, compus de pământuri rare sau aliaj de pământuri rare la grafit ca material de bază. Umplutura acestui material compozit de ecranare trebuie să fie distribuită uniform și făcută în părți prefabricate, care sunt plasate în jurul canalului reactorului în funcție de diferitele cerințe ale zonei de ecranare.

4.1.2 Ecranarea termică a rezervorului împotriva radiațiilor

Este format din patru straturi de furnir, cu o grosime totală de 5-20 cm. Primul strat este realizat din plastic armat cu fibră de sticlă, cu pulbere anorganică adăugată cu 2% compuși de pământuri rare ca umplutură pentru a bloca neutronii rapidi și pentru a absorbi neutronii lenți; Al doilea și al treilea strat adaugă grafit de bor, polistiren și elemente de pământuri rare reprezentând 10% din umplutura totală în primul pentru a bloca neutronii de energie intermediară și pentru a absorbi neutronii termici; Al patrulea strat folosește grafit în loc de fibră de sticlă și adaugă 25% compuși de pământuri rare pentru a absorbi neutronii termici.

4.1.3 Altele

Aplicarea de acoperiri rezistente la radiații cu pământuri rare pe tancuri, nave, adăposturi și alte echipamente militare poate avea un efect rezistent la radiații.

4.2 Aplicarea în tehnologia nucleară

Oxidul de ytriu (III) de pământuri rare poate fi utilizat ca absorbant combustibil al combustibilului de uraniu în reactorul cu apă fierbinte (BWR). Dintre toate elementele, gadoliniul are cea mai puternică capacitate de a absorbi neutroni, cu aproximativ 4600 de ținte per atom. Fiecare atom natural de gadoliniu absoarbe în medie 4 neutroni înainte de eșec. Atunci când este amestecat cu uraniu fisionabil, gadoliniul poate promova arderea, reduce consumul de uraniu și crește producția de energie. Spre deosebire de carbura de bor,Oxid de gadoliniu (III).nu produce deuteriu, un produs secundar nociv. Se poate potrivi atât combustibilului cu uraniu, cât și materialului său de acoperire în reacția nucleară. Avantajul utilizării gadoliniului în loc de bor este că gadoliniul poate fi amestecat direct cu uraniul pentru a preveni expansiunea barei de combustibil nuclear. Conform statisticilor, sunt planificate 149 de reactoare nucleare care urmează să fie construite în întreaga lume, dintre care 115 sunt reactoare cu apă sub presiune care utilizeazăarie rarăh Oxid de gadoliniu (III).samariul pământului rar,europiu, și disproziu au fost utilizate ca absorbanți de neutroni în reactoarele de generare a neutronilor. Pământ rarytriuare o secțiune transversală mică de captare în neutroni și poate fi folosit ca material de conductă pentru reactoarele cu sare topită. Folia subțire adăugată cu gadoliniu și disproziu din pământuri rare poate fi utilizată ca detector de câmp de neutroni în industria aerospațială și inginerie nucleară, o cantitate mică de tuliu și erbiu din pământuri rare poate fi utilizată ca material țintă al generatorului de neutroni cu tub sigilat și pământuri rare. Cermetul de fier cu oxid de europiu poate fi folosit pentru a face o placă de suport de control îmbunătățită a reactorului. Gadoliniul din pământuri rare poate fi, de asemenea, utilizat ca aditiv de acoperire pentru a preveni radiația bombei cu neutroni, iar vehiculele blindate acoperite cu o acoperire specială care conține oxid de gadoliniu pot preveni radiațiile cu neutroni. Iterbiul pământului rare este utilizat în echipamentele de măsurare a tensiunii la sol cauzate de exploziile nucleare subterane. Când yterbiul pământului rare este supus forței, rezistența crește, iar modificarea rezistenței poate fi utilizată pentru a calcula presiunea aplicată. Legarea foliei de gadoliniu de pământuri rare depuse și intercalate cu un element sensibil la stres poate fi utilizată pentru a măsura stresul nuclear ridicat.

Aplicarea a 5 materiale cu magneți permanenți din pământuri rare în tehnologia militară modernă

Materialul cu magnet permanent din pământuri rare, cunoscut sub numele de noua generație de rege magnetic, este în prezent cel mai cuprinzător material de magnet permanent cunoscut. Are proprietăți magnetice de peste 100 de ori mai mari decât oțelul magnetic folosit în echipamentele militare în anii 1970. În prezent, a devenit un material important în comunicarea tehnologiei electronice moderne. Este folosit în tuburi cu val de călătorie și circulatoare în sateliți artificiali de pământ, radare și alte aspecte. Prin urmare, are o semnificație militară importantă.

Magneții SmCo și magneții NdFeB sunt utilizați pentru focalizarea fasciculului de electroni în sistemul de ghidare a rachetelor. Magneții sunt principalele dispozitive de focalizare ale fasciculului de electroni, care transmit date către suprafața de control a rachetei. Există aproximativ 5-10 lire (2,27-4,54 kg) de magneți în fiecare dispozitiv de ghidare de focalizare al rachetei. În plus, magneții din pământuri rare sunt folosiți și pentru a conduce motoare și pentru a roti cârmele de aeronave ale rachetelor ghidate. Avantajele lor sunt magnetismul mai puternic și greutatea mai ușoară decât magneții originali Al Ni Co.

Aplicarea materialelor cu laser pentru pământuri rare în tehnologia militară modernă

Laserul este un nou tip de sursă de lumină care are o bună monocromaticitate, direcționalitate și coerență și poate atinge luminozitate ridicată. Materialele laser și pământuri rare au luat naștere simultan. Până în prezent, aproximativ 90% din materialele laser implică pământuri rare. De exemplu, cristalul de granat de ytriu aluminiu este un laser utilizat pe scară largă care poate obține o putere continuă de mare putere la temperatura camerei. Aplicarea laserelor cu stare solidă în armata modernă include următoarele aspecte.

6.1 Gama cu laser

Granatul de ytriu aluminiu dopat cu neodim dezvoltat în Statele Unite, Marea Britanie, Franța, Germania și alte țări poate măsura o distanță de 4000 ~ 20000 m cu o precizie de 5 m. Sistemele de arme precum MI al SUA, Leopard II din Germania, Lecler din Franța, Type 90 din Japonia, Mekava din Israel și cel mai recent tanc britanic Challenger 2 folosesc toate acest tip de telemetru laser. În prezent, unele țări dezvoltă o nouă generație de telemetrie cu laser în stare solidă pentru siguranța ochiului uman, cu lungimi de undă de operare cuprinse între 1,5 și 2,1 μ M. Telemetrul cu laser portabil dezvoltat de Statele Unite și Regatul Unit folosind dopatul cu holmiu Laserul cu fluorură de ytriu și litiu are o bandă de lucru de 2,06 μM, variind până la 3000 m. Statele Unite și International Laser Company au folosit, de asemenea, împreună laserul cu fluorură de litiu Yttrium dopat cu erbiu și au dezvoltat o lungime de undă de 1,73 μ M al telemetrului laser și trupe puternic echipate. Lungimea de undă laser a telemetrelor militare din China este de 1,06 μM, variind de la 200 la 7000 m. Prin lansarea de rachete cu rază lungă de acțiune, rachete și sateliți de comunicare de testare, China a obținut date importante în măsurarea distanței prin Theodolite Laser TV.

6.2 Ghidare cu laser

Bombele ghidate cu laser folosesc lasere pentru ghidarea terminalului. Ținta este iradiată cu un laser Nd · YAG care emite zeci de impulsuri pe secundă. Impulsurile sunt codificate, iar impulsurile de lumină pot ghida răspunsul rachetelor, prevenind astfel interferența de la lansarea rachetelor și obstacolele puse de inamic. De exemplu, bombă GBV-15 Glide din armata SUA numită „bombă inteligentă”. În mod similar, poate fi folosit și pentru fabricarea de carcase ghidate cu laser.

6.3 Comunicare cu laser

În plus față de Nd · YAG poate fi utilizat pentru comunicațiile cu laser, ieșirea laser a cristalului de fosfat de litiu tetra Neodim(III) (LNP) este polarizat și ușor de modulat. Este considerat a fi unul dintre cele mai promițătoare materiale micro-laser, potrivite pentru sursa de lumină a comunicațiilor cu fibră optică și este de așteptat să fie aplicat în optica integrată și comunicația spațială. În plus, granatul de fier ytriu (Y3Fe5O12) monocristal poate fi folosit ca diverse dispozitive magnetostatice cu unde de suprafață prin procesul de integrare cu microunde, ceea ce face ca dispozitivele să fie integrate și miniaturizate și are aplicații speciale în telecomandă și telemetrie radar, navigație și contramăsuri electronice.

Aplicarea a 7 materiale supraconductoare de pământ rare în tehnologia militară modernă

Când un material este mai mic decât o anumită temperatură, are loc fenomenul că rezistența este zero, adică supraconductivitate. Temperatura este temperatura critică (Tc). Supraconductorii sunt antimagneți. Când temperatura este mai mică decât temperatura critică, supraconductorii resping orice câmp magnetic care încearcă să li se aplice. Acesta este așa-numitul efect Meissner. Adăugarea de elemente de pământ rare la materialele supraconductoare poate crește foarte mult temperatura critică Tc. Acest lucru a promovat foarte mult dezvoltarea și aplicarea materialelor supraconductoare. În anii 1980, Statele Unite ale Americii, Japonia și alte țări dezvoltate au adăugat succesiv o anumită cantitate de lantan, ytriu, europiu, erbiu și alți oxizi de pământuri rare la compușii de oxid de bariu și de cupru (II), care au fost amestecați, presați și sinterizați pentru formează materiale ceramice supraconductoare, făcând aplicarea extensivă a tehnologiei supraconductoare, în special în aplicațiile militare, mai extinsă.

7.1 Circuite integrate supraconductoare

În ultimii ani, țările străine au efectuat cercetări privind aplicarea tehnologiei supraconductoare în calculatoarele electronice și au dezvoltat circuite integrate supraconductoare folosind materiale ceramice supraconductoare. Dacă acest circuit integrat este utilizat pentru fabricarea calculatoarelor supraconductoare, nu numai că are dimensiuni mici, greutate redusă și este convenabil de utilizat, dar are și o viteză de calcul de 10 până la 100 de ori mai rapidă decât calculatoarele cu semiconductor.