تطبيقات العناصر الأرضية النادرة في المواد الجديدة

تُستخدم مواد المغناطيس الدائم المصنوعة من عناصر أرضية نادرة مع الكوبالت، وكذلك تلك المصنوعة من النيوديميوم والحديد والبورون—والتي تتميز بمغناطيسية متبقية عالية، وقسرية عالية، وناتج طاقة أقصى مرتفع—على نطاق واسع في صناعات الإلكترونيات والفضاء. كما تجد البلورات الأحادية والمتعددة البلورات من نوع “الجارنت” الفريتي—التي تُصنّع من أكاسيد أرضية نادرة نقية وأكسيد الحديديك—تطبيقات لها في قطاعي الموجات الدقيقة والإلكترونيات. وتُستخدم مادة “جارنت الإيتريوم والألومنيوم” وزجاج النيوديميوم—التي تُصنّع باستخدام أكسيد النيوديميوم عالي النقاوة—كمواد لليزر ذي الحالة الصلبة. ويُوظف سداسي بوريد العناصر الأرضية النادرة في إنتاج مواد الكاثود اللازمة لانبعاث الإلكترونات. ويُعد سبيكة “اللانثانوم-النيكل” مادة لتخزين الهيدروجين، وقد برزت كإنجاز تطويري جديد في سبعينيات القرن العشرين؛ في حين يعمل “كروميت اللانثانوم” كمادة كهروحرارية عالية الأداء في درجات الحرارة المرتفعة. وفي السنوات الأخيرة، حققت دول العالم تقدماً رائداً في تطوير المواد فائقة التوصيل، وذلك من خلال استخدام أكاسيد قائمة على الباريوم ومُعدّلة بعناصر الباريوم والإيتريوم والنحاس والأكسجين؛ إذ تتيح هذه المواد تحقيق ظاهرة التوصيل الفائق ضمن نطاق درجات الحرارة الخاص بالنيتروجين السائل.

علاوة على ذلك، تُستخدم العناصر الأرضية النادرة على نطاق واسع في مصادر الإضاءة، بما في ذلك المواد الفوسفورية المستخدمة في أجهزة تلفزيون العرض (البروجيكتور)، وشاشات التكثيف، وأنظمة الإضاءة ثلاثية الألوان، ومصابيح آلات النسخ الضوئي. وفي القطاع الزراعي، يمكن لتطبيق كميات ضئيلة من نترات العناصر الأرضية النادرة على المحاصيل الحقلية أن يعزز الإنتاجية بنسبة تتراوح بين 5% و10%. أما في الصناعات الخفيفة وصناعات النسيج، فتُستخدم كلوريدات العناصر الأرضية النادرة على نطاق واسع في عمليات مثل دباغة الفراء، وصباغة الفراء، وصباغة خيوط الصوف، وصباغة السجاد.