Applications des éléments des terres rares dans les nouveaux matériaux

Les matériaux magnétiques permanents à base de terres rares et de cobalt, ainsi que ceux à base de néodyme, de fer et de bore — caractérisés par une rémanence élevée, une forte coercitivité et un produit d’énergie maximal élevé — sont largement utilisés dans les industries de l’électronique et de l’aérospatiale. Les monocristaux et polycristaux de ferrite de type grenat, synthétisés à partir d’oxydes de terres rares purs et d’oxyde ferrique, trouvent des applications dans les secteurs des micro-ondes et de l’électronique. Le grenat d’yttrium et d’aluminium, ainsi que le verre au néodyme — fabriqués à partir d’oxyde de néodyme de haute pureté — servent de matériaux pour les lasers à l’état solide. Les hexaborures de terres rares sont employés dans la production de matériaux cathodiques destinés à l’émission d’électrons. L’alliage lanthane-nickel constitue un matériau de stockage de l’hydrogène qui a émergé comme une innovation majeure dans les années 1970, tandis que le chromite de lanthane agit comme un matériau thermoélectrique à haute température. Au cours des dernières années, des nations du monde entier ont réalisé des progrès révolutionnaires dans le développement de matériaux supraconducteurs grâce à l’utilisation d’oxydes à base de baryum, modifiés par l’ajout de baryum, d’yttrium, de cuivre et d’oxygène ; ces matériaux permettent d’atteindre la supraconductivité dans la plage de températures correspondant à celle de l’azote liquide.

Par ailleurs, les éléments des terres rares sont largement utilisés dans les sources d’éclairage, notamment sous forme de luminophores pour les téléviseurs à projection, les écrans renforçateurs, l’éclairage tricolore et les lampes de photocopieurs. Dans le secteur agricole, l’application de traces de nitrates de terres rares sur les cultures de plein champ peut accroître les rendements de 5 à 10 %. Dans les industries légères et textiles, les chlorures de terres rares sont largement employés dans des procédés tels que le tannage et la teinture des fourrures, ainsi que la teinture des fils de laine et des tapis.