SunSirs : la Chine réalise une percée majeure dans la recherche sur les terres rares

Récemment, un « revêtement de conversion d'énergie » unique a été conçu pour les nanocristaux de terres rares par l'équipe du professeur agrégé Han Sanyang de l'Institut international des études supérieures de Shenzhen de l'Université de Tsinghua, en collaboration avec le professeur Xu Hui et le professeur Han Chunmiao de l'Université de Heilongjiang et le professeur Liu Xiaogang de l'Université nationale de Singapour. Cette conception innovante est capable de transférer efficacement l'énergie à l'interface moléculaire organique des nanocristaux de terres rares, offrant une nouvelle percée pour résoudre les défis de recherche et d'application dans les dispositifs émetteurs de lumière excités électriquement.

Il est rapporté que les résultats de la recherche ci-dessus sont publiés en ligne sous le titre de « Capture d'excitons générés électriquement pour la conversion ascendante des terres rares tunable » dans la revue universitaire internationale Nature.

Nouveau Breakthrough

Les nanoparticules à conversion ascendante de lanthanide ont les avantages inhérents des couleurs d'émission réglables, des lignes spectrales d'émission étroites et une stabilité d'émission élevée, et en régulant la composition des ions dopants à l'intérieur des nanoparticules, ce système de matériau peut atteindre une émission multicolore dans une large gamme de couleurs, et est donc considéré comme un « stock potentiel » de matériaux électroluminescents. Cependant, les caractéristiques isolantes des matériaux de terres rares rendent difficile l'injection de courant dans eux et le transport, ainsi, les nanoparticules de terres rares sont également appelées « pierre précieuse isolante » dans les matériaux luminescents, et ce goulot d'étranglement « conduit par le courant » entrave la recherche et l'application des matériaux de terres rares dans la technologie optoélectronique moderne.

Selon de multiples reportages de médias tels que China News Service et People 's Daily Client, en réponse aux défis ci-dessus, l'équipe dirigée par Han San Yang, en collaboration avec Xu Hui, l'équipe dirigée par Han Chun Miao et l'équipe dirigée par Liu Xiao Gang, ont entrepris conjointement la recherche et l'innovation. Ils ont abordé avec succès les problèmes de base de la génération d'excitons, le transport et l'injection dans la luminescence électriquement stimulée en enduisant ingénieusement les nanoparticules de terres rares avec un "vêtement extérieur de conversion d'énergie" par modification de surface, en employant une stratégie hybride organique-inorganique pour réguler précisément la structure du niveau d'énergie, et en utilisant l'ingénierie des ligands pour allouer efficacement l'énergie d'excitons aux émetteurs d'ions lanthanide luminescents. Cela a permis une pureté de couleur élevée et une luminescence électriquement stimulée efficace réglable spectralement.

« L'importance de cette réalisation réside non seulement dans la « mise en puissance » des matériaux de terres rares, mais aussi dans l'ouverture de la porte à leur application dans la technologie optoélectronique moderne », a déclaré Han. De multiples résultats expérimentaux montrent que cette réalisation a le potentiel dans diverses bandes d'ondes d'émission électriquement stimulée, en particulier dans la haute résolution, l'affichage large couleur et la technologie proche infrarouge, où l'émission multicolore peut être obtenue sans modification significative de la structure du dispositif, simplement en régulant les ions de terres rares.

Il est rapporté que cette réalisation promouvra non seulement l'application de la luminescence des terres rares dans l'affichage flexible, les dispositifs proches infrarouges et d'autres domaines, mais a également le potentiel d'être appliqué davantage à la surveillance de la santé humaine, la détection non invasive et le développement de la technologie de lumière des cultures.

Les institutions sont optimistes quant à la chaîne de l'industrie des terres rares.

Sur le marché secondaire, les stocks de terres rares se sont récemment ajustés en ligne avec le marché plus large. Cependant, les institutions de recherche en valeurs mobilières restent optimistes quant aux perspectives à moyen et long terme pour le secteur des terres rares.

La Chine est le plus grand producteur, consommateur et fournisseur mondial de ressources en terres rares, et a l'avantage de l'ensemble de la chaîne industrielle des terres rares. Parmi eux, selon les données de l'USGS, les réserves de ressources en terres rares de la Chine représentent environ 40% du monde, et la distribution des terres rares lourdes et légères est lourde du sud et légère du nord, et la Chine a une valeur plus abondante et stratégique des ressources en terres rares moyennes et lourdes ; la production minière de terres rares de la Chine représente environ 70% du monde. En outre, les avantages de la fusion et de la séparation des terres rares et de la capacité de traitement des matériaux magnétiques de la Chine sont plus importants, et c'est également le seul pays au monde doté d'une chaîne industrielle complète.

Le rapport de recherche récent publié par China Securities Building souligne que les terres rares ont d'excellentes propriétés magnétiques, optiques et électriques qui ne peuvent pas être remplacées. Ils jouent un rôle énorme dans l'amélioration des performances des produits, l'augmentation de la variété des produits et l'amélioration de l'efficacité de la production, et sont largement utilisés dans la métallurgie, l'armée, la pétrochimique, la vitrocéramique, l'agriculture et de nouveaux matériaux. Avant 2000, les principaux secteurs de consommation étaient les machines, la métallurgie et les produits pétrochimiques ; Cependant, après être entrée au 21ème siècle, la technologie des matériaux de terres rares a progressé rapidement, et les aimants permanents, le polissage, l'éclairage, les matériaux catalytiques et de stockage d'hydrogène ont commencé à émerger et à se développer rapidement.

Les aimants permanents de terres rares sont le plus grand consommateur de terres rares et maintiennent une croissance à grande vitesse Les matériaux d'aimants permanents de terres rares néodyme-fer - bore sont la troisième génération de matériaux d'aimants permanents, qui sont actuellement les meilleures performances magnétiques et les performances les plus complètes des matériaux magnétiques, et sont connus comme le roi du magnétisme dans les temps modernes. Il a de nombreux avantages, tels que la force coercive élevée, le produit d'énergie magnétique élevée, le petit volume, la faible difficulté de traitement, etc. À l'heure actuelle, il est largement utilisé dans les véhicules à nouvelle énergie, les appareils ménagers économiseurs d'énergie, l'électronique grand public, les applications industrielles, la production d'énergie éolienne et d'autres domaines.

Les véhicules à énergie nouvelle sont le secteur le plus évident qui stimule la demande de matériaux de haute performance en néodyme-fer - bore, la demande future devrait représenter environ 50 %. Les matériaux magnétiques permanents néodyme-fer - bore sont les matériaux de fabrication de base pour les moteurs à entraînement magnétique permanent dans les véhicules à énergie nouvelle. La production mondiale de véhicules à énergie neuve devrait atteindre plus de 26 millions d'unités d'ici 2026, ce qui correspond à une demande de matériaux magnétiques permanents néodyme-fer - bore de 66 000 tonnes. La demande de néodyme-fer - bore dans le secteur automobile approchera les 80 000 tonnes, ce qui en fera la plus grande source de demande de matériaux de néodyme-fer - bore haute performance et représentera environ un tiers de la demande totale de matériaux magnétiques haute performance. Le secteur des véhicules à énergie nouvelle deviendra la demande la plus vigoureuse en aval pour les matériaux magnétiques permanents haute performance au néodyme-fer - bore.

Les robots humanoïdes ont environ 30 joints, et le moteur est le composant central de l'articulation, qui a des exigences élevées pour le moteur, nécessitant un petit volume, un grand couple et une réponse rapide. Parmi eux, la performance des matériaux magnétiques détermine la taille de la force de sortie commune et la performance de fonctionnement, de sorte que les matériaux magnétiques de terres rares de haute performance sont nécessaires, et la quantité de matériaux magnétiques permanents de terres rares utilisés dans un seul robot humanoïde devrait être de 2 - 3 kg. Le rapport financier du troisième trimestre de Tesla en 2025 indiquait que l'Optimus V3 devrait être publié au premier trimestre de 2026, et que la ligne de production de millions de dollars serait construite à la fin de l'année.À long terme, le marché des robots humanoïdes peut atteindre des centaines de millions d'unités, et la quantité de matériaux magnétiques nécessaires à un seul robot humanoïde n'est pas inférieure à un véhicule à énergie nouvelle, ce qui ouvrira considérablement le plafond de la demande de matériaux magnétiques de terres rares à l'avenir.

China Securities Building Investment a déclaré que la demande de matériaux magnétiques haute performance au néodyme-fer - bore devrait atteindre 212 000 tonnes en 2027, avec un TCAG de 13 %, en raison de la croissance rapide dans les domaines des véhicules à nouvelle énergie, des moteurs à économie d'énergie et de la production d'énergie éolienne.

Xiangcai Securities a récemment publié un rapport de recherche, maintien de la cote « ajouter » pour l'industrie des aimants de terres rares. Le cabinet de valeurs mobilières a souligné qu ' d'une part, la préférence globale pour le risque est en baisse et que l'assouplissement des politiques d'exportation des terres rares exerce toujours une pression sur la forte valorisation du secteur. Toutefois, avec la suspension des contrôles à l'exportation des terres rares, l'amélioration de la demande à l'exportation et l'attente d'un côté de l'offre serré, la tendance de la reprise des prix et de la prospérité devrait se poursuivre.À court terme, après l'ajustement de la performance du secteur, il devrait entrer dans un état fluctuant. Tout d'abord, continuer à se concentrer sur les entreprises en amont de ressources en terres rares. D'une part, le renforcement des attentes de contraction de l'offre et le positionnement stratégique de la valeur, d'autre part, le soutien apporté par l'arrivée du pic de la demande à moyen terme devrait bénéficier à la réparation des bénéfices et à la prime d'évaluation des sociétés de ressources en terres rares connexes. Deuxièmement, alors que la tendance à la reprise des prix des terres rares se poursuit, le bénéfice des entreprises de matériaux magnétiques en aval devrait continuer à se redresser.

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