SunSirs: China erzielt einen großen Durchbruch in der Forschung für seltene Erden

Kürzlich wurde eine einzigartige "Energie-Umwandlungsschicht" für Seltene Erden-Nanokristalle vom Team von Associate Professor Han Sanyang vom Shenzhen International Graduate Institute der Tsinghua University in Zusammenarbeit mit Professor Xu Hui und Professor Han Chunmiao von der Heilongjiang University und Professor Liu Xiaogang von der National University of Singapore entworfen. Dieses innovative Design ist in der Lage, Energie effizient an die organische molekulare Schnittstelle von Nanocrystalen Seltenerden zu übertragen und bietet einen neuen Durchbruch für die Lösung von Forschungs - und Anwendungsproblemen in elektrisch angezogenen Licht emittierenden Geräten.

Es wird berichtet, dass die oben genannten Forschungsergebnisse online unter dem Titel "Capture of electrically generated Excitons for tunable rare-earth upconversion" in der internationalen akademischen Zeitschrift Nature veröffentlicht werden.

Neuer Durchbruch

Lanthanid-upconversion - Nanopartikel haben die angeborenen Vorteile von einstellbaren Emissionsfarben, schmalen Emissionsspektrallinien und hoher Emissionsstabilität, und durch die Regulierung der Zusammensetzung von Dopantionen innerhalb der Nanopartikel kann dieses Materialsystem mehrfarbige Emission in einem breiten Farbspektrum erreichen, und so wird als ein "potenzieller Bestand" von elektrolumineszierenden Materialien betrachtet. Jedoch machen die Isolierungsmerkmale von seltenen Erdmaterialien es schwierig, dass Strom in sie injiziert und transportiert wird, so werden seltenen Erd-Nanopartikel auch als "Isolierstein" in lumineszierenden Materialien bezeichnet, und dieser "stromgetriebene" Engpass behindert die Forschung und Anwendung von seltenen Erdmaterialien in der modernen optoelektronischen Technologie.

Laut mehreren Berichten von Medien wie China News Service und People 's Daily Client hat das Team unter der Leitung von Han San Yang in Zusammenarbeit mit Xu Hui, dem Team unter der Leitung von Han Chun Miao und dem Team unter der Leitung von Liu Xiao Gang gemeinsam Forschung und Innovation durchgeführt. Sie erfolgreich die Kernprobleme der Excitonenerzeugung, Transport und Injektion in der elektrisch stimulierten Lumineszenz durch genial Beschichtung der seltenen Erden Nanopartikel mit einem "Energie-Umwandlung äußeren Kleidung" durch Oberflächenmodifikation, die Verwendung einer organischen-anorganischen Hybrid-Strategie, um präzise die Energie-Level - Struktur zu regulieren, und die Nutzung von Ligand-Technik, um Excitonenenergie effizient zu den lumineszierenden Lanthanid-Ionen - Emittern zu verteilen. Dadurch wurde eine hohe Farbreinheit und eine spektrale einstellbare, effiziente elektrisch stimulierte Lumineszenz erreicht.

"Die Bedeutung dieser Leistung liegt nicht nur in der 'Power-up' Seltenerdmaterialien, sondern auch in der Öffnung der Tür für ihre Anwendung in der modernen optoelektronischen Technologie", sagte Han. Mehrere experimentelle Ergebnisse zeigen, dass diese Leistung das Potenzial in verschiedenen Wellenbanden der elektrisch stimulierten Emission hat, insbesondere in hochauflösenden, breitfarbigen Displays und nahen Infrarot-Technologie, wo mehrfarbige Emission ohne signifikante Änderungen der Gerätestruktur erreicht werden kann, nur durch die Regulierung der Seltenerd-Ionen.

Es wird berichtet, dass diese Leistung nicht nur die Anwendung der Seltenerdlumineszenz in flexiblen Displays, Nahinfrarotgeräten und anderen Bereichen fördern wird, sondern auch das Potenzial hat, weiter auf die Überwachung der menschlichen Gesundheit, die nicht-invasive Erkennung und die Entwicklung von Pflanzenlichttechnologie angewendet zu werden.

Die Institutionen sind optimistisch über die Seltene Erden-Industriekette.

China ist der weltweit größte Produzent, Verbraucher und Lieferant von Seltenen Erdenressourcen und hat den Vorteil der gesamten Industriekette von Seltenen Erden. Unter ihnen, nach den Daten von USGS, Chinas Ressourcen für seltene Erden machen etwa 40% der globalen, und die Verteilung von schweren und leichten seltenen Erden ist südlich schwer und nördliches Licht, und China hat einen reichlicheren und strategischen Wert von mittleren und schweren seltenen Erden Ressourcen; Chinas seltene Erden Minenproduktion macht etwa 70% der globalen. Darüber hinaus sind Chinas Seltenerdschmelz - und Trennungskapazitätsvorteile und die Verarbeitung von magnetischen Materialien prominent, und es ist auch das einzige Land in der Welt mit einem gesamten Industriekette-Layout.

Der kürzlich von China Securities Building veröffentlichte Forschungsbericht weist darauf hin, dass Seltenen Erden hervorragende magnetische, optische und elektrische Eigenschaften haben, die nicht ersetzt werden können. Sie spielen eine große Rolle bei der Verbesserung der Produktleistung, der Erhöhung der Produktvielfalt und der Verbesserung der Produktionseffizienz und werden weit verbreitet in der Metallurgie, Militär, Petrochemie, Glaskeramik, Landwirtschaft und neuen Materialien verwendet. Vor dem Jahr 2000 waren die wichtigsten Verbraucherbereiche Maschinen, Metallurgie und Petrochemie; jedoch, nachdem das 21. Jahrhundert eingetreten ist, hat sich die Technologie der Seltenerdmaterialien rasch vorangetrieben, und Permanentmagnete, Polieren, Beleuchtung, katalytische und Wasserstoffspeichermaterialien haben begonnen, sich schnell zu entwickeln.

Seltene Erden-Permanentmagnete sind der größte Verbraucher von Seltene Erden und halten ein hohes Wachstum. Neodym-Eisen - Bor Seltene Erden Permanentmagnet Materialien sind die dritte Generation von Permanentmagnet Materialien, die derzeit die beste magnetische Leistung und die umfassendste Leistung von magnetischen Materialien sind, und sind als der König des Magnetismus in der modernen Zeit bekannt. Es hat viele Vorteile, wie hohe Zwangskraft, hohes Magnetenergieprodukt, kleines Volumen, geringe Verarbeitungsschwierigkeiten usw. Derzeit wird es weit verbreitet in neuen Energiefahrzeugen, energiesparenden Haushaltsgeräten, Unterhaltungselektronik, industriellen Anwendungen, Windenergieerzeugung und anderen Bereichen verwendet.

Neue Energiefahrzeuge sind der offensichtlichste Sektor, der die Nachfrage nach hochleistungsfähigen Neodym-Eisen - Bor-Materialien antreibt, wobei die zukünftige Nachfrage voraussichtlich rund 50% ausmachen wird. Neodym-Eisen - Bor-Permanentmagnetmaterialien sind die Kernfertigungsmaterialien für die Permanentmagnetantriebsmotoren in neuen Energiefahrzeugen. Es wird erwartet, dass die weltweite Produktion von neuen Energiefahrzeugen bis 2026 auf über 26 Millionen Einheiten steigen wird, was einer Nachfrage nach Neodym-Eisen - Bor-Permanentmagnetmaterialien von 66.000 Tonnen entspricht. Die Nachfrage nach Neodym-Eisen - Bor in der Automobilbranche wird sich 80.000 Tonnen nähern, wodurch es die größte Nachfragequelle für Hochleistungs-Neodym-Eisen - Bor-Materialien ist und etwa ein Drittel der Gesamtnachfrage nach Hochleistungs-Magnetmaterialien ausmacht. Der Bereich der neuen Energiefahrzeuge wird die stärkste Nachfrage nach leistungsstarken Neodym-Eisen - Bor-Permanentmagnetmaterialien werden.

Humanoide Roboter haben etwa 30 Gelenke, und der Motor ist die Kernkomponente des Gelenks, die hohe Anforderungen an den Motor hat, ein kleines Volumen, ein großes Drehmoment und eine schnelle Reaktion erfordert. Unter ihnen bestimmt die Leistung von magnetischen Materialien die Größe der gemeinsamen Ausgangskraft und die Laufleistung, so dass hochleistungsfähige magnetische Materialien aus seltenen Erden benötigt werden, und die Menge an permanenten magnetischen Materialien aus seltenen Erden, die in einem einzelnen humanoiden Roboter verwendet werden, wird voraussichtlich 2 - 3kg betragen. Teslas Finanzbericht für das dritte Quartal im Jahr 2025 besagt, dass der Optimus V3 voraussichtlich im ersten Quartal von 2026 auf den Markt gebracht wird, und die Million-Level - Produktionslinie wird am Ende des Jahres gebaut werden. Langfristig betrachtet kann der Markt für humanoide Roboter Hunderte von Millionen Einheiten erreichen, und die Menge an magnetischen Materialien, die für einen einzelnen humanoiden Roboter benötigt werden, ist nicht weniger als ein neues Energiefahrzeug, was die Nachfrage nach magnetischen Materialien aus seltenen Erden in der Zukunft erheblich öffnen wird.

China Securities Building Investment sagte, dass die Nachfrage nach hochleistungsfähigen Neodym-Eisen - Bor-Magnetmaterialien voraussichtlich im Jahr 2027 212.000 Tonnen erreichen wird, mit einem CAGR von 13%, aufgrund des schnellen Wachstums in den Bereichen neuer Energiefahrzeuge, energiesparende Motoren und Windenergieerzeugung.

Xiangcai Securities hat kürzlich einen Forschungsbericht veröffentlicht, in dem das Rating "add" für die Seltene Erdmagnetindustrie beibehalten wird. Die Wertpapierfirma wies darauf hin, dass der gesamte Risikopräferenz rückläufig ist und die Lockerung der Exportpolitik für Seltenerds weiterhin Druck auf die hohe Bewertung des Sektors ausübt. Angesichts der Aussetzung der Exportkontrollen für Seltenen Erden, der Verbesserung der Exportnachfrage und der Erwartung einer engen Angebotsseite wird der Trend der Preise und der Erholung des Wohlstands voraussichtlich fortgesetzt. Kurzfristig wird nach der Anpassung der Leistung des Sektors erwartet, dass es in einen schwankenden Zustand eintritt. Zunächst konzentrieren Sie sich weiterhin auf vorgelagerte Unternehmen mit Seltenen Erdenressourcen. Auf der einen Seite wird die Stärkung der Erwartungen von Angebotsrückgängen und der strategischen Wertpositionierung, auf der anderen Seite wird erwartet, dass die Unterstützung durch das Ankommen des mittelfristigen Nachfragepeaks der Gewinnreparatur und Bewertungsprämie der verwandten Seltene Erden-Ressourcen - Unternehmen profitieren wird. Zweitens wird erwartet, dass sich der Gewinn der nachgelagerten magnetischen Materialunternehmen weiter erholen wird, da sich der Trend der Erholung der Seltenerdpreise anhält.

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