• Технологии

Обычные комбинации элементов способны заменить редкоземельные металлы

разместил (а)

Производство электронных устройств стало еще более доступным благодаря группе элементов, получивших название редкоземельные металлы.

Такие компоненты достаточно дорогостоящие и существуют в ограниченном количестве.

Идея проекта

Однако группа ученых нашла способ объединить гораздо более распространенные элементы в полезные для электроники соединения. Такую комбинацию можно применять, к примеру, в перестраиваемом освещении и солнечных панелях.

Дело в том, что для изобретения электронных устройств требуются многие виды драгоценных минералов. А их найти довольно сложно. К тому же они очень дорогие и склонны к полному исчезновению.

Такие компании, как Honda и Samsung, начинают разрабатывать способы переработки редкоземельных элементов. Ученые также пытаются найти способы извлечения ценных компонентов и решения постоянно растущей проблемы электронных отходов.

Как это работает?

Элементы в периодической таблице расположены в столбцах, которые образуют связанные группы. Компоненты, часто используемые в электронике, такие как индий и галлий, относятся к группе III. Они называются редкоземельные металлы.

Но команда нового исследования обнаружила, что объединение элементов из соседних групп может создать соединения со многими полезными свойствами редкоземельных металлов. Ученые использовали молекулярно-лучевую эпитаксию (МЛЭ) для получения соединений в виде тонких пленок путем наложения элементов друг на друга с атомной точностью.

Оборудование

С помощью этой техники команда смогла сделать комбинацию, используя элементы — цинк, олово и азот.

Новое соединение способно собирать солнечную энергию и излучать свет. Это означает, что его можно использовать в качестве доступной альтернативы в тонкопленочных солнечных панелях, светодиодных светильниках и дисплеях.

Если цинк заменяется магнием, диапазон доступного света распространяется на синюю и ультрафиолетовую части спектра.

Редкоземельные металлы

Исследователи обнаружили, что материалы можно настроить на стадии разработки, чтобы сделать компоненты более чувствительными к определенным длинам волн света. Например, светодиоды, сделанные с этими составами, могли быть настроены, чтобы испускать определенные цвета света.

Наш канал

ИсточникNew Atlas