Elementos de tierras raras : Ce, Pr, La, Nd, Sm, Gd. Las aplicaciones están muy lejos de los imanes permanentes fuertes convencionales utilizados en accionamientos eléctricos (desde pequeños a escala industrial) y altavoces hasta aplicaciones de nicho como MRI, relojes (radiactivos), aleaciones y materiales avanzados, blindaje (EMI, neutrones), etc. rara per se, pero los depósitos con una masa concentrada son realmente raros. Por lo tanto, se debe eliminar una gran cantidad de tierra para obtener una cantidad relativamente pequeña de estos metales. Probablemente tales masas de tierra producirán también otros materiales. El 95% de la producción mundial proviene de China. Por lo tanto, su funcionamiento del generador de turbina eólica del molino puede no ser tan ecológico después de todo debido a esto. (Hay un movimiento hacia unidades de imanes no permanentes)
procesamiento de aluminio ; Si bien el aluminio es el metal más abundante en la corteza terrestre (a través de su óxido de alúmina Al2O3), se necesita una gran cantidad de energía eléctrica para procesarlo; no en pequeña parte debido al alto punto de fusión de Alumina en [matemática] 2000 ^ \ circ C [/ matemática]. El aluminio nunca se encuentra en estado puro debido a su alta reactividad, y como consecuencia la mayoría de los procesos que involucran Al tienen una baja activación energía. Las fundiciones se benefician enormemente si se colocan en puntos estratégicos en la red de energía.
Material de grado semiconductores. Procesamiento de Si a 9 nueves pureza (99.9999999%).
Primero llévelo al grado metalúrgico 98%: reacción de 2 pasos de SiO2 inyectado con C; da como resultado una gran cantidad de gases de efecto invernadero de CO. El sílice restante se puede tratar a través del proceso de Cambridge para obtener un grado superior al 99,9% de pureza.
En segundo lugar, de la muestra generada, obtenga un grano pequeño y úselo como semilla. coloque la semilla encima de un eje giratorio en el sentido de las agujas del reloj. tirar el resto del silicio de alta pureza en una fundición giratoria en sentido antihorario. El resultado de este proceso de Czochralski, como se le conoce, es la varilla de silicio estereotípica. Hay problemas con las impurezas de carbono de la fundición y el oxígeno. La pureza típica puede ser 99.995%
-> bueno, pero no lo suficientemente bueno para los estándares de hoy. Existen otros procesos más avanzados, pero su eficiencia energética general es dudosa, ya que utilizan productos químicos.
En tercer lugar, una vez que las obleas se cortaron con una sierra de diamante, las obleas se pueden obtener individualmente para que el oxígeno y algunas otras impurezas se eliminen en forma de gas. Finalmente, durante la fabricación de los dispositivos, la oblea puede someterse a varios ciclos rápidos de recocido térmico.
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Esto suena costoso porque requiere una inversión increíble, pero dado que una oblea contiene múltiples dispositivos y una sola barra produce múltiples obleas, el beneficio general es bastante alto. <2% del Si del mundo se usa para electrónica.
Una fundición de silicio no funcionaría extremadamente bien en un desierto, porque se requiere una fuente de agua limpia y constante. Incluso si el agua se recicla ampliamente y la contaminación resultante es aceptable, será una propuesta de inversión muy difícil colocar una de estas instalaciones multimillonarias en medio de un desierto.
Y por extensión, la mayoría de los nanomateriales, especialmente los inorgánicos . Escuchas sobre estos materiales de ingeniería con todo tipo de excelentes propiedades. Si son tan beneficiosos, ¿por qué no los usamos en todas partes?
Incluso si son capaces de autoensamblarse, estos procesos aún no se comprenden completamente. No puedes hacer algo con un 100% de fiabilidad. La mínima variación en el proceso (carga eléctrica residual, contaminación de partículas, precisión y precisión del equipo, tal vez incluso la influencia gravitacional de la luna) puede lanzar un cambio masivo a un nivel submicro. Los polímeros y los compuestos orgánicos son un poco más controlables, porque sus propiedades se pueden calcular y porque las moléculas son mucho más grandes.
Hasta ahora, la mayoría del trabajo nano está restringido a tamaños de crecimiento de a de mm (pero generalmente mucho más pequeños), con una cuidadosa deposición de átomos capa por capa. Así es como se hacen algunos semiconductores fotónicos de última generación.
Lamento demoler tu sueño de tener una capa de invisibilidad al estilo de Harry Potter en el corto plazo.