科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來
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“稀土元素”是影響未來世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全的核心元素之一。在軍事、經(jīng)濟(jì)和生活上具有獨(dú)特作用，每3～5年就會(huì)發(fā)現(xiàn)稀土的一種新用途，平均每4項(xiàng)高新技術(shù)發(fā)明中就有一項(xiàng)與稀土相關(guān)。稀土是制造精密商業(yè)和軍事電子裝置、激光裝置、光學(xué)器件、監(jiān)視通信
“稀土元素”是影響未來世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全的核心元素之一。在軍事、經(jīng)濟(jì)和生活上具有獨(dú)特作用，每3～5年就會(huì)發(fā)現(xiàn)稀土的一種新用途，平均每4項(xiàng)高新技術(shù)發(fā)明中就有一項(xiàng)與稀土相關(guān)。稀土是制造精密商業(yè)和軍事電子裝置、激光裝置、光學(xué)器件、監(jiān)視通信裝置、磁體和電池的重要原材料。可以說，沒有稀土，就沒有電子元件，沒有制導(dǎo)技術(shù)，沒有核反應(yīng)堆，甚至沒有電視屏幕。
稀土是典型科技依賴性產(chǎn)業(yè)，高端產(chǎn)品附加值比初中級(jí)產(chǎn)品高的多。經(jīng)測(cè)算，稀土精礦：新材料：元器件的價(jià)值之比達(dá)到1:50:500。因此，失去了強(qiáng)大的科技支撐，稀土產(chǎn)業(yè)只能淪為廉價(jià)資源供給者，無法改變“挖土賣土”的被動(dòng)局面。
在軍事領(lǐng)域，稀土具有舉足輕重的地位。美國(guó)在制造“福特級(jí)”核動(dòng)力航母時(shí)，需要使用27.3噸稀土，生產(chǎn)“弗吉尼亞級(jí)”核潛艇，需要4.17噸稀土，生產(chǎn)一艘“阿利伯克級(jí)”驅(qū)逐艦，需要2.36噸稀土；此外，制造一架F35戰(zhàn)機(jī)需要417公斤稀土，每一枚“愛國(guó)者”導(dǎo)彈中，含有4千克稀土元素。凡是我們能想到的高科技裝備，例如激光武器、電磁武器、衛(wèi)星、雷達(dá)等設(shè)備，都離不開稀土。
優(yōu)秀的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制基礎(chǔ)就是高溫合金，高溫合金自身獨(dú)有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能、良好的疲勞性能和斷裂韌性等綜合性能。高溫合金已成為打造性能卓越航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片、導(dǎo)向葉片、渦輪盤等高溫部件的關(guān)鍵材料。美制F-22隱身戰(zhàn)斗機(jī)裝備的F-119第四代航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用高溫合金中，就是以稀土材料進(jìn)行研制的渦輪盤高溫合金、單晶高溫合金的應(yīng)用比例已經(jīng)高達(dá)60%。中國(guó)想要在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域取得突破，就必須要在材料方面取得突破，研制以鎳、錸等稀土元素?fù)诫s高溫合金已經(jīng)成為中國(guó)研制優(yōu)秀航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵所在。
激光與稀土激光材料是同時(shí)誕生的。到目前為止，大約90%的激光材料都涉及到稀土。高功率激光材料可裝備激光致盲武器，以及光電對(duì)抗等武器。光發(fā)射二極管（LED）泵浦的激光晶體制成的激光器輸出光束質(zhì)量好，非線性移頻效率高，可把毫瓦級(jí)的激光移頻到藍(lán)光、綠光和紅光區(qū)，用于光存貯、顯示、遙感、雷達(dá)和科研等。
當(dāng)前美國(guó)軍方正大力發(fā)展激光武器，并且首先開發(fā)出艦載和空基的激光攔截系統(tǒng)，成功進(jìn)行了地面、海基和空基的激光反導(dǎo)、防空試驗(yàn)，并且取得相當(dāng)驚人的效果。同時(shí)激光測(cè)距儀、激光雷達(dá)、激光通信等也廣泛應(yīng)用于海陸空力量，特別是激光測(cè)距儀，可以說是主戰(zhàn)坦克的火炮能否精確命中的關(guān)鍵。可以說，沒有稀土，激光器的大部分技術(shù)都將會(huì)倒退回1970年代。
在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，強(qiáng)大的夜戰(zhàn)能力成為美軍最大的不對(duì)稱優(yōu)勢(shì)，其中的關(guān)鍵技術(shù)就是熱成像儀。美軍至今已經(jīng)發(fā)展出第四代的熱成像技術(shù)，成像畫質(zhì)很高，依然遙遙領(lǐng)先于全球。而其中最關(guān)鍵的元件——非致冷焦平面陣列傳感器生產(chǎn)則離不開稀土元素鑭。
雷達(dá)中用于產(chǎn)生和放大電磁信號(hào)的真空管離不開稀土磁體來聚焦電子束，加入雷達(dá)失去了稀土材料的支撐，便如同眼睛失去了視網(wǎng)膜。美國(guó)愛國(guó)者防空導(dǎo)彈系統(tǒng)的雷達(dá)孔設(shè)置組均采用稀土磁體構(gòu)成的導(dǎo)彈導(dǎo)引頭型波管。
各類裝甲車、艦船、戰(zhàn)斗機(jī)上均廣泛的裝備了稀土永磁電機(jī)，既有在常規(guī)環(huán)境下作戰(zhàn)的采用稀土釹鐵硼永磁電機(jī)，又有在深空、深海采用的釤鈷永磁電機(jī)。
核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料、屏蔽材料需要稀土元素釤和銪，核燃料稀釋劑需要稀土元素釔，抑制劑需要稀土元素釓，沒有這些稀土材料的配合，美軍航母與潛艇的反應(yīng)堆就無法得到有效控制。早在60年代初期,我國(guó)兵器工業(yè)就開始了稀土在裝甲鋼和炮鋼上的應(yīng)用研究,先后生產(chǎn)了601、603、623等稀土裝甲鋼,目前稀土鋼炮管、稀土鋼履等組件仍然在我國(guó)坦克、裝甲車廣泛裝備使用。F22機(jī)身由鈦鎂合金打造而成，為了避免在超音速狀態(tài)下發(fā)生解體，使用了稀土元素來對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化。中國(guó)航空工業(yè)總公司研制的稀土鎂合金已用于直升機(jī)后減速機(jī)匣、殲擊機(jī)翼肋及30kW發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子引線壓板等重要零件。
稀土在熒光、磁性、激光、光纖通訊、貯氫能源、超導(dǎo)等材料領(lǐng)域有著不可缺少的作用,直接影響著光學(xué)儀器、電子、航空航天、核工業(yè)等新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度和水平。這些技術(shù)成功應(yīng)用于軍事技術(shù),極大地促進(jìn)了現(xiàn)代軍事技術(shù)的發(fā)展,成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)取得勝利的決定性因素之一。
金熙明