Brasileiros inovam uso de terra rara em circuitos

Um método desenvolvido por pesquisadores brasileiros pode inovar uso de terra rara em circuitos elétricos. A técnica incorpora terras raras em vidros óxidos amorfos e será testada em semicondutores.



Terras raras não utilizadas no aprimoramento de circuitos eletrônicos

Wikimedia/commons

O desenvolvimento e aprimoramento da tecnologia poderá, num futuro próximo, trazer grandes inovações no funcionamento de computadores, televisores, lâmpadas e outros objetos que possuam circuitos elétricos e magnéticos nos quais há uso de terras raras.

No Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, pesquisadores desenvolveram um novo método para co-dopagem de vidros óxidos amorfos (sem forma definida), que são capazes de incorporar as terras raras, substâncias químicas da tabela periódica com diversas propriedades especiais.

A pesquisa é coordenada pelo professor Euclydes Marega Junior, do Grupo de Óptica (GO) do IFSC, em parceria com Younes Messaddeq, da Universidade Estadual Paulista (Unesp).

Além de emitir luz em diversas cores do espectro solar, inclusive no padrão RGB (Red, Green, Blue), no qual as luzes de LED, por exemplo, são baseadas, a importância das terras raras vai mais longe: muitas deles possuem propriedades magnéticas e, inclusive, elétricas.

No entanto, não existe uma quantidade expressiva dessas substâncias no Brasil, sendo que a China é o país com maior quantidade deles no mundo. “Um dos desafios atuais é a dominação da técnica de purificação e extração das terras raras, procedimentos muito difíceis de se executar, atualmente”, afirma Marega Junior.

Os vidros óxidos incorporam as terras raras de maneira mais efetiva e são mais baratos e mais fáceis de serem produzidos em laboratório do que os semicondutores, materiais atualmente utilizados em pesquisas e em produtos que utilizam circuitos elétricos e magnéticos. “Por enquanto, parte dos vidros é produzida na Unesp e parte no IFSC. A partir do ano que vem, pretende-se produzir esse vidros somente no Instituto”, antecipa o professor do IFSC.

Entenda melhor

As terras-raras são um grupo seleto de 17 elementos químicos de relativa abundância na crosta terrestre (com concentração variando entre 68ppm para o cério e 0,5ppm para o túlio e lutécio) considerados raros pela dificuldade da sua separação  (já que ocorrem em vários minérios de composições distintas).

Os elementos são:

•Cério (z = 58)

•Disprósio (z = 66)

•Érbio (z = 68)

•Escândio (z = 21)

•Európio (z = 63)

•Gadolínio (z = 64)

•Hólmio (z = 67)

•Itérbio (z =70)

•Ítrio (z = 39)

•Lantânio (z = 57)

•Lutécio (z =71)

•Neodímio (z = 60)

•Praseodímio (z = 59)

•Promécio (z = 61)

•Samário (z = 62)

•Térbio (z = 65)

•Túlio (z = 69)

 

Apenas o lantânio, que é muito instável, não é visto nestas terras – embora se classifique como tal.

Hoje, a China é o maior produtor desses minérios, respondendo por quase 97% do suprimento do mercado mundial.  Frequentemente, no entanto, a extração destes minérios é realizada por meios não lícitos, com grande impacto para o ambiente.

(com informações da Agência USP)