जादुई दुर्मिळ पृथ्वी घटक: टर्बियम

टर्बियमजड श्रेणीशी संबंधित आहेदुर्मिळ पृथ्वीपृथ्वीच्या कवचात फक्त १.१ पीपीएम इतके कमी प्रमाण आहे. टर्बियम ऑक्साईडचा वाटा एकूण दुर्मिळ पृथ्वीच्या ०.०१% पेक्षा कमी आहे. उच्च यट्रियम आयन प्रकारच्या जड दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूमध्येही, टर्बियमचे प्रमाण एकूण दुर्मिळ पृथ्वीच्या फक्त १.१-१.२% आहे, जे दर्शवते की ते दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांच्या "उदात्त" श्रेणीशी संबंधित आहे. १८४३ मध्ये टर्बियमचा शोध लागल्यापासून १०० वर्षांहून अधिक काळ, त्याची कमतरता आणि मूल्यामुळे त्याचा व्यावहारिक वापर बराच काळ रोखला गेला आहे. गेल्या ३० वर्षांतच टर्बियमने आपली अद्वितीय प्रतिभा दाखवली आहे.

इतिहास शोधणे

स्वीडिश रसायनशास्त्रज्ञ कार्ल गुस्ताफ मोसँडर यांनी १८४३ मध्ये टर्बियमचा शोध लावला. त्यांना त्यातील अशुद्धता आढळल्याय्ट्रियम(III) ऑक्साईडआणिY2O3. स्वीडनमधील यटरबी गावावरून यट्रियम हे नाव पडले आहे. आयन एक्सचेंज तंत्रज्ञानाच्या उदयापूर्वी, टर्बियम त्याच्या शुद्ध स्वरूपात वेगळे केले जात नव्हते.

मोसंटने प्रथम य्ट्रियम(III) ऑक्साईडचे तीन भाग केले, त्या सर्वांना धातूंच्या नावावरून नाव देण्यात आले: य्ट्रियम(III) ऑक्साईड,एर्बियम(III) ऑक्साईड, आणि टर्बियम ऑक्साईड. टर्बियम ऑक्साईड मूळतः गुलाबी रंगाचा भाग होता, जो आता एर्बियम म्हणून ओळखला जाणारा घटक आहे. "एर्बियम(III) ऑक्साईड" (आता आपण ज्याला टर्बियम म्हणतो त्यासह) मूळतः द्रावणातील रंगहीन भाग होता. या घटकाचा अघुलनशील ऑक्साईड तपकिरी मानला जातो.

नंतर कामगारांना लहान रंगहीन "एर्बियम(III) ऑक्साईड" दिसणे कठीण झाले, परंतु विरघळणारा गुलाबी भाग दुर्लक्षित करता आला नाही. एर्बियम(III) ऑक्साईडच्या अस्तित्वाबद्दल वादविवाद वारंवार उद्भवले आहेत. गोंधळात, मूळ नाव उलटे करण्यात आले आणि नावांची देवाणघेवाण अडकली, म्हणून गुलाबी भागाचा उल्लेख अखेर एर्बियम असलेल्या द्रावण म्हणून करण्यात आला (द्रावणात, ते गुलाबी होते). आता असे मानले जाते की सोडियम बायसल्फेट किंवा पोटॅशियम सल्फेट वापरणारे कामगार घेतातसेरियम(IV) ऑक्साईडय्ट्रियम(III) ऑक्साईडमधून बाहेर पडतो आणि अनावधानाने टर्बियमचे सेरियम असलेल्या गाळात रूपांतर करतो. मूळ य्ट्रियम(III) ऑक्साईडचा फक्त 1% भाग, जो आता "टर्बियम" म्हणून ओळखला जातो, तो य्ट्रियम(III) ऑक्साईडला पिवळसर रंग देण्यासाठी पुरेसा आहे. म्हणून, टर्बियम हा एक दुय्यम घटक आहे ज्यामध्ये सुरुवातीला तो असतो आणि तो त्याच्या जवळच्या शेजारी, गॅडोलिनियम आणि डिस्प्रोसियम द्वारे नियंत्रित केला जातो.

त्यानंतर, जेव्हा जेव्हा इतर दुर्मिळ पृथ्वी घटक या मिश्रणातून वेगळे केले गेले, ऑक्साईडचे प्रमाण कितीही असले तरी, टर्बियमचे नाव कायम ठेवले गेले जोपर्यंत शेवटी, टर्बियमचा तपकिरी ऑक्साईड शुद्ध स्वरूपात मिळत नव्हता. १९ व्या शतकातील संशोधकांनी चमकदार पिवळ्या किंवा हिरव्या गाठी (III) पाहण्यासाठी अल्ट्राव्हायोलेट फ्लोरोसेन्स तंत्रज्ञानाचा वापर केला नाही, ज्यामुळे घन मिश्रणात किंवा द्रावणात टर्बियम ओळखणे सोपे झाले.
इलेक्ट्रॉन कॉन्फिगरेशन

इलेक्ट्रॉन कॉन्फिगरेशन:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9

टर्बियमचे इलेक्ट्रॉन कॉन्फिगरेशन [Xe] 6s24f9 आहे. सामान्यतः, न्यूक्लियर चार्ज अधिक आयनीकरण करण्यासाठी खूप मोठा होण्यापूर्वी फक्त तीन इलेक्ट्रॉन काढले जाऊ शकतात, परंतु टर्बियमच्या बाबतीत, अर्ध-भरलेले टर्बियम फ्लोरिन वायूसारख्या अतिशय मजबूत ऑक्सिडंट्सच्या उपस्थितीत चौथ्या इलेक्ट्रॉनला आणखी आयनीकरण करण्यास अनुमती देते.

टर्बियम धातू

टर्बियम हा चांदीच्या पांढऱ्या रंगाचा दुर्मिळ पृथ्वीचा धातू आहे ज्यामध्ये लवचिकता, कडकपणा आणि मऊपणा आहे जो चाकूने कापता येतो. वितळण्याचा बिंदू १३६० ℃, उकळत्या बिंदू ३१२३ ℃, घनता ८२२९ ४ किलो/मीटर ३. सुरुवातीच्या लॅन्थॅनाइडच्या तुलनेत, तो हवेत तुलनेने स्थिर आहे. लॅन्थॅनाइडचा नववा घटक म्हणून, टर्बियम हा एक मजबूत विद्युत धातू आहे. तो पाण्याशी प्रतिक्रिया देऊन हायड्रोजन तयार करतो.

निसर्गात, टर्बियम कधीही मुक्त घटक असल्याचे आढळले नाही, ज्याची थोडीशी मात्रा फॉस्फोसेरियम, थोरियम वाळू आणि गॅडोलिनाइटमध्ये आढळते. टर्बियम मोनाझाइट वाळूमध्ये इतर दुर्मिळ पृथ्वी घटकांसह सहअस्तित्वात राहते, ज्यामध्ये साधारणपणे 0.03% टर्बियम सामग्री असते. इतर स्रोत म्हणजे झेनोटाइम आणि काळ्या दुर्मिळ सोन्याचे धातू, जे दोन्ही ऑक्साइडचे मिश्रण आहेत आणि त्यात 1% पर्यंत टर्बियम असते.

अर्ज

टर्बियमचा वापर प्रामुख्याने उच्च-तंत्रज्ञान क्षेत्रांचा समावेश करतो, जे तंत्रज्ञान-केंद्रित आणि ज्ञान-केंद्रित अत्याधुनिक प्रकल्प आहेत, तसेच आकर्षक विकासाच्या संधी असलेले महत्त्वपूर्ण आर्थिक फायदे असलेले प्रकल्प आहेत.

मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

(१) मिश्र दुर्मिळ पृथ्वीच्या स्वरूपात वापरले जाते. उदाहरणार्थ, ते शेतीसाठी दुर्मिळ पृथ्वी संयुग खत आणि खाद्य मिश्रित म्हणून वापरले जाते.

(२) तीन प्राथमिक फ्लोरोसेंट पावडरमध्ये हिरव्या पावडरसाठी अ‍ॅक्टिव्हेटर. आधुनिक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक साहित्यांमध्ये लाल, हिरवा आणि निळा या तीन मूलभूत रंगांच्या फॉस्फरचा वापर आवश्यक असतो, ज्याचा वापर विविध रंगांचे संश्लेषण करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. आणि टर्बियम हा अनेक उच्च-गुणवत्तेच्या हिरव्या फ्लोरोसेंट पावडरमध्ये एक अपरिहार्य घटक आहे.

(३) मॅग्नेटो ऑप्टिकल स्टोरेज मटेरियल म्हणून वापरले जाते. उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या मॅग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क तयार करण्यासाठी अनाकार धातू टर्बियम संक्रमण धातू मिश्र धातुच्या पातळ फिल्म्सचा वापर केला गेला आहे.

(४) मॅग्नेटो ऑप्टिकल ग्लासचे उत्पादन. लेसर तंत्रज्ञानामध्ये रोटेटर्स, आयसोलेटर्स आणि सर्कुलेटर तयार करण्यासाठी टर्बियम असलेले फॅराडे रोटेटरी ग्लास हे एक प्रमुख साहित्य आहे.

(५) टर्बियम डिस्प्रोसियम फेरोमॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मिश्रधातू (टेरफेनॉल) च्या विकास आणि विकासामुळे टर्बियमसाठी नवीन अनुप्रयोग उघडले आहेत.

शेती आणि पशुपालनासाठी

दुर्मिळ पृथ्वी टर्बियम पिकांची गुणवत्ता सुधारू शकते आणि एका विशिष्ट सांद्रतेच्या मर्यादेत प्रकाशसंश्लेषणाचा दर वाढवू शकते. टर्बियम कॉम्प्लेक्समध्ये उच्च जैविक क्रियाकलाप असतात. टर्बियमचे टर्नरी कॉम्प्लेक्स, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3 · 3H2O, स्टॅफिलोकोकस ऑरियस, बॅसिलस सबटिलिस आणि एस्चेरिचिया कोलाईवर चांगले बॅक्टेरियाविरोधी आणि बॅक्टेरियानाशक प्रभाव पाडतात. त्यांच्याकडे विस्तृत बॅक्टेरियाविरोधी स्पेक्ट्रम आहे. अशा कॉम्प्लेक्सचा अभ्यास आधुनिक बॅक्टेरियाविरोधी औषधांसाठी एक नवीन संशोधन दिशा प्रदान करतो.

ल्युमिनेसेन्सच्या क्षेत्रात वापरले जाते

आधुनिक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक पदार्थांना फॉस्फरच्या तीन मूलभूत रंगांचा वापर करावा लागतो, म्हणजेच लाल, हिरवा आणि निळा, ज्यांचा वापर विविध रंगांचे संश्लेषण करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. आणि टर्बियम हा अनेक उच्च-गुणवत्तेच्या हिरव्या फ्लोरोसेंट पावडरमध्ये एक अपरिहार्य घटक आहे. जर दुर्मिळ पृथ्वी रंगीत टीव्ही लाल फ्लोरोसेंट पावडरच्या जन्मामुळे यट्रियम आणि युरोपियमची मागणी वाढली असेल, तर टर्बियमचा वापर आणि विकास दुर्मिळ पृथ्वी तीन प्राथमिक रंगाच्या हिरव्या फ्लोरोसेंट पावडरने दिव्यांसाठी केला आहे. १९८० च्या दशकाच्या सुरुवातीला, फिलिप्सने जगातील पहिला कॉम्पॅक्ट ऊर्जा-बचत करणारा फ्लोरोसेंट दिवा शोधून काढला आणि जागतिक स्तरावर त्याचा जलद प्रचार केला. Tb3+ आयन ५४५nm च्या तरंगलांबीसह हिरवा प्रकाश उत्सर्जित करू शकतात आणि जवळजवळ सर्व दुर्मिळ पृथ्वी हिरवे फॉस्फर टर्बियमचा सक्रियकर्ता म्हणून वापर करतात.

रंगीत टीव्ही कॅथोड रे ट्यूब (CRT) साठी हिरवा फॉस्फर नेहमीच झिंक सल्फाइडवर आधारित आहे, जो स्वस्त आणि कार्यक्षम आहे, परंतु प्रोजेक्शन रंगीत टीव्हीसाठी टर्बियम पावडर नेहमीच हिरवा फॉस्फर म्हणून वापरला जातो, ज्यामध्ये Y2SiO5 ∶ Tb3+, Y3 (Al, Ga) 5O12 ∶ Tb3+ आणि LaOBr ∶ Tb3+ यांचा समावेश आहे. मोठ्या स्क्रीन हाय-डेफिनिशन टेलिव्हिजन (HDTV) च्या विकासासह, CRT साठी उच्च-कार्यक्षमता असलेले हिरवे फ्लोरोसेंट पावडर देखील विकसित केले जात आहेत. उदाहरणार्थ, परदेशात एक हायब्रिड ग्रीन फ्लोरोसेंट पावडर विकसित करण्यात आली आहे, ज्यामध्ये Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+ आणि Y2SiO5: Tb3+ यांचा समावेश आहे, ज्याची उच्च प्रवाह घनतेवर उत्कृष्ट ल्युमिनेसेन्स कार्यक्षमता आहे.

पारंपारिक एक्स-रे फ्लोरोसेंट पावडर म्हणजे कॅल्शियम टंगस्टेट. १९७० आणि १९८० च्या दशकात, स्क्रीन तीव्र करण्यासाठी दुर्मिळ पृथ्वी फॉस्फर विकसित केले गेले, जसे की टर्बियम सक्रिय सल्फर लॅन्थॅनम ऑक्साईड, टर्बियम सक्रिय ब्रोमाइन लॅन्थॅनम ऑक्साईड (हिरव्या स्क्रीनसाठी), टर्बियम सक्रिय सल्फर य्ट्रियम(III) ऑक्साईड, इ. कॅल्शियम टंगस्टेटच्या तुलनेत, दुर्मिळ पृथ्वी फ्लोरोसेंट पावडर रुग्णांसाठी एक्स-रे विकिरणाचा वेळ ८०% कमी करू शकते, एक्स-रे फिल्म्सचे रिझोल्यूशन सुधारू शकते, एक्स-रे ट्यूब्सचे आयुष्य वाढवू शकते आणि ऊर्जेचा वापर कमी करू शकते. वैद्यकीय एक्स-रे एन्हांसमेंट स्क्रीन्ससाठी टर्बियमचा वापर फ्लोरोसेंट पावडर अ‍ॅक्टिव्हेटर म्हणून देखील केला जातो, जो एक्स-रे रूपांतरणाची संवेदनशीलता ऑप्टिकल प्रतिमांमध्ये मोठ्या प्रमाणात सुधारू शकतो, एक्स-रे फिल्म्सची स्पष्टता सुधारू शकतो आणि मानवी शरीरात एक्स-रेचा एक्सपोजर डोस मोठ्या प्रमाणात कमी करू शकतो (५०% पेक्षा जास्त).

नवीन सेमीकंडक्टर लाइटिंगसाठी निळ्या प्रकाशाने उत्तेजित होणाऱ्या पांढऱ्या एलईडी फॉस्फरमध्ये टर्बियमचा वापर अ‍ॅक्टिव्हेटर म्हणून देखील केला जातो. ते टर्बियम अॅल्युमिनियम मॅग्नेटो ऑप्टिकल क्रिस्टल फॉस्फर तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते, निळ्या प्रकाश उत्सर्जक डायोडचा वापर उत्तेजित प्रकाश स्रोत म्हणून केला जातो आणि निर्माण होणारा फ्लोरोसेन्स उत्तेजित प्रकाशात मिसळून शुद्ध पांढरा प्रकाश तयार केला जातो.

टर्बियमपासून बनवलेल्या इलेक्ट्रोल्युमिनेसेंट पदार्थांमध्ये प्रामुख्याने झिंक सल्फाइड ग्रीन फॉस्फरचा समावेश असतो ज्यामध्ये टर्बियम सक्रियकर्ता असतो. अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गाखाली, टर्बियमचे सेंद्रिय संकुल मजबूत हिरवे प्रतिदीप्ति उत्सर्जित करू शकतात आणि पातळ फिल्म इलेक्ट्रोल्युमिनेसेंट पदार्थ म्हणून वापरले जाऊ शकतात. दुर्मिळ पृथ्वी सेंद्रिय कॉम्प्लेक्स इलेक्ट्रोल्युमिनेसेंट पातळ फिल्म्सच्या अभ्यासात लक्षणीय प्रगती झाली असली तरी, व्यावहारिकतेमध्ये अजूनही एक विशिष्ट अंतर आहे आणि दुर्मिळ पृथ्वी सेंद्रिय कॉम्प्लेक्स इलेक्ट्रोल्युमिनेसेंट पातळ फिल्म्स आणि उपकरणांवर संशोधन अजूनही खोलवर आहे.

टर्बियमची फ्लोरोसेन्स वैशिष्ट्ये फ्लोरोसेन्स प्रोब म्हणून देखील वापरली जातात. उदाहरणार्थ, ऑफलोक्सासिन टर्बियम (Tb3+) फ्लोरोसेन्स प्रोबचा वापर फ्लोरोसेन्स स्पेक्ट्रम आणि अवशोषण स्पेक्ट्रमद्वारे ऑफलोक्सासिन टर्बियम (Tb3+) कॉम्प्लेक्स आणि डीएनए (डीएनए) यांच्यातील परस्परसंवादाचा अभ्यास करण्यासाठी केला गेला, जो दर्शवितो की ऑफलोक्सासिन टीबी3+ प्रोब डीएनए रेणूंसह एक ग्रूव्ह बाइंडिंग तयार करू शकतो आणि डीएनए ऑफलोक्सासिन टीबी3+ सिस्टमची फ्लोरोसेन्स लक्षणीयरीत्या वाढवू शकतो. या बदलाच्या आधारे, डीएनए निश्चित केले जाऊ शकते.

मॅग्नेटो ऑप्टिकल मटेरियलसाठी

फॅराडे इफेक्ट असलेले पदार्थ, ज्याला मॅग्नेटो-ऑप्टिकल मटेरियल असेही म्हणतात, लेसर आणि इतर ऑप्टिकल उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. मॅग्नेटो ऑप्टिकल मटेरियलचे दोन सामान्य प्रकार आहेत: मॅग्नेटो ऑप्टिकल क्रिस्टल्स आणि मॅग्नेटो ऑप्टिकल ग्लास. त्यापैकी, मॅग्नेटो-ऑप्टिकल क्रिस्टल्स (जसे की य्ट्रियम आयर्न गार्नेट आणि टर्बियम गॅलियम गार्नेट) मध्ये समायोज्य ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी आणि उच्च थर्मल स्थिरतेचे फायदे आहेत, परंतु ते महाग आणि तयार करणे कठीण आहे. याव्यतिरिक्त, उच्च फॅराडे रोटेशन अँगल असलेल्या अनेक मॅग्नेटो-ऑप्टिकल क्रिस्टल्समध्ये शॉर्ट वेव्ह रेंजमध्ये उच्च शोषण असते, जे त्यांचा वापर मर्यादित करते. मॅग्नेटो ऑप्टिकल क्रिस्टल्सच्या तुलनेत, मॅग्नेटो ऑप्टिकल ग्लासमध्ये उच्च ट्रान्समिटन्सचा फायदा आहे आणि ते मोठ्या ब्लॉक्स किंवा फायबरमध्ये बनवणे सोपे आहे. सध्या, उच्च फॅराडे इफेक्ट असलेले मॅग्नेटो-ऑप्टिकल ग्लासेस प्रामुख्याने दुर्मिळ पृथ्वी आयन डोपेड ग्लासेस आहेत.

मॅग्नेटो ऑप्टिकल स्टोरेज मटेरियलसाठी वापरले जाते

अलिकडच्या वर्षांत, मल्टीमीडिया आणि ऑफिस ऑटोमेशनच्या जलद विकासासह, नवीन उच्च-क्षमतेच्या चुंबकीय डिस्कची मागणी वाढत आहे. उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या मॅग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क तयार करण्यासाठी अमोरफस मेटल टर्बियम ट्रान्झिशन मेटल अलॉय फिल्मचा वापर केला जात आहे. त्यापैकी, TbFeCo मिश्र धातु पातळ फिल्मची कामगिरी सर्वोत्तम आहे. टर्बियम आधारित मॅग्नेटो-ऑप्टिकल साहित्य मोठ्या प्रमाणात तयार केले गेले आहे आणि त्यापासून बनवलेल्या मॅग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क संगणक स्टोरेज घटक म्हणून वापरल्या जातात, ज्याची साठवण क्षमता 10-15 पट वाढली आहे. त्यांच्याकडे मोठ्या क्षमतेचे आणि जलद प्रवेश गतीचे फायदे आहेत आणि उच्च-घनता ऑप्टिकल डिस्कसाठी वापरल्यास ते हजारो वेळा पुसले आणि लेपित केले जाऊ शकतात. ते इलेक्ट्रॉनिक माहिती साठवण तंत्रज्ञानातील महत्त्वाचे साहित्य आहेत. दृश्यमान आणि जवळ-अवरक्त बँडमध्ये सर्वात जास्त वापरले जाणारे मॅग्नेटो-ऑप्टिकल साहित्य म्हणजे टर्बियम गॅलियम गार्नेट (TGG) सिंगल क्रिस्टल, जे फॅराडे रोटेटर्स आणि आयसोलेटर्स बनवण्यासाठी सर्वोत्तम मॅग्नेटो-ऑप्टिकल साहित्य आहे.

मॅग्नेटो ऑप्टिकल ग्लाससाठी

फॅराडे मॅग्नेटो ऑप्टिकल ग्लासमध्ये दृश्यमान आणि अवरक्त क्षेत्रांमध्ये चांगली पारदर्शकता आणि समस्थानिकता असते आणि ते विविध जटिल आकार तयार करू शकते. मोठ्या आकाराचे उत्पादने तयार करणे सोपे आहे आणि ते ऑप्टिकल फायबरमध्ये ओढता येते. म्हणूनच, मॅग्नेटो ऑप्टिकल आयसोलेटर्स, मॅग्नेटो ऑप्टिकल मॉड्युलेटर आणि फायबर ऑप्टिक करंट सेन्सर्स सारख्या मॅग्नेटो ऑप्टिकल उपकरणांमध्ये त्याचा वापर व्यापक शक्यता आहे. त्याच्या मोठ्या चुंबकीय क्षणामुळे आणि दृश्यमान आणि अवरक्त श्रेणीमध्ये लहान शोषण गुणांकामुळे, Tb3+ आयन मॅग्नेटो ऑप्टिकल ग्लासेसमध्ये सामान्यतः वापरले जाणारे दुर्मिळ पृथ्वी आयन बनले आहेत.

टर्बियम डिस्प्रोसियम फेरोमॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मिश्रधातू

२० व्या शतकाच्या अखेरीस, जागतिक वैज्ञानिक आणि तांत्रिक क्रांतीच्या तीव्रतेसह, नवीन दुर्मिळ पृथ्वी उपयोजित साहित्य वेगाने उदयास येत आहेत. १९८४ मध्ये, युनायटेड स्टेट्सच्या आयोवा स्टेट युनिव्हर्सिटी, युनायटेड स्टेट्सच्या ऊर्जा विभागाच्या एम्स प्रयोगशाळे आणि यूएस नेव्ही सरफेस वेपन्स रिसर्च सेंटर (नंतर स्थापित अमेरिकन एज टेक्नॉलॉजी कंपनी (ET REMA) चे मुख्य कर्मचारी) यांनी संयुक्तपणे एक नवीन दुर्मिळ पृथ्वी स्मार्ट सामग्री विकसित केली, ती म्हणजे टर्बियम डिस्प्रोसियम आयर्न जायंट मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मटेरियल. या नवीन स्मार्ट सामग्रीमध्ये विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये द्रुतपणे रूपांतर करण्याची उत्कृष्ट वैशिष्ट्ये आहेत. या महाकाय मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मटेरियलपासून बनवलेले पाण्याखालील आणि इलेक्ट्रो-अ‍ॅकॉस्टिक ट्रान्सड्यूसर नौदल उपकरणे, तेल विहीर शोधक स्पीकर्स, आवाज आणि कंपन नियंत्रण प्रणाली आणि महासागर अन्वेषण आणि भूमिगत संप्रेषण प्रणालींमध्ये यशस्वीरित्या कॉन्फिगर केले गेले आहेत. म्हणूनच, टर्बियम डिस्प्रोसियम आयर्न जायंट मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मटेरियलचा जन्म होताच, जगभरातील औद्योगिक देशांकडून त्याचे व्यापक लक्ष वेधले गेले. अमेरिकेतील एज टेक्नॉलॉजीजने १९८९ मध्ये टर्बियम डिस्प्रोसियम आयर्न जायंट मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मटेरियलचे उत्पादन सुरू केले आणि त्यांना टेरफेनॉल डी असे नाव दिले. त्यानंतर, स्वीडन, जपान, रशिया, युनायटेड किंग्डम आणि ऑस्ट्रेलियानेही टर्बियम डिस्प्रोसियम आयर्न जायंट मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मटेरियल विकसित केले.

अमेरिकेत या साहित्याच्या विकासाच्या इतिहासावरून, या साहित्याचा शोध आणि त्याचे सुरुवातीचे मक्तेदारीपूर्ण उपयोग हे दोन्ही थेट लष्करी उद्योगाशी (जसे की नौदल) संबंधित आहेत. जरी चीनचे लष्करी आणि संरक्षण विभाग हळूहळू या साहित्याबद्दलची त्यांची समज मजबूत करत आहेत. तथापि, चीनच्या व्यापक राष्ट्रीय शक्तीमध्ये लक्षणीय वाढ झाल्यानंतर, २१ व्या शतकात लष्करी स्पर्धात्मक रणनीती साकार करण्यासाठी आणि उपकरणांची पातळी सुधारण्यासाठी आवश्यकता निश्चितच खूप निकडीच्या असतील. म्हणूनच, लष्करी आणि राष्ट्रीय संरक्षण विभागांद्वारे टर्बियम डिस्प्रोसियम लोह महाकाय मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह साहित्याचा व्यापक वापर ही एक ऐतिहासिक गरज असेल.

थोडक्यात, टर्बियमच्या अनेक उत्कृष्ट गुणधर्मांमुळे ते अनेक कार्यात्मक पदार्थांचा एक अपरिहार्य सदस्य बनते आणि काही अनुप्रयोग क्षेत्रात ते एक अपूरणीय स्थान बनवते. तथापि, टर्बियमच्या उच्च किंमतीमुळे, लोक उत्पादन खर्च कमी करण्यासाठी टर्बियमचा वापर कसा टाळायचा आणि कमी कसा करायचा याचा अभ्यास करत आहेत. उदाहरणार्थ, दुर्मिळ पृथ्वी मॅग्नेटो-ऑप्टिकल पदार्थांमध्ये कमी किमतीच्या डिस्प्रोसियम आयर्न कोबाल्ट किंवा गॅडोलिनियम टर्बियम कोबाल्टचा वापर शक्य तितका करावा; वापरल्या जाणाऱ्या हिरव्या फ्लोरोसेंट पावडरमध्ये टर्बियमचे प्रमाण कमी करण्याचा प्रयत्न करा. टर्बियमच्या व्यापक वापरावर मर्यादा घालणारा किंमत हा एक महत्त्वाचा घटक बनला आहे. परंतु अनेक कार्यात्मक पदार्थ त्याशिवाय करू शकत नाहीत, म्हणून आपल्याला "ब्लेडवर चांगले स्टील वापरणे" या तत्त्वाचे पालन करावे लागेल आणि शक्य तितके टर्बियमचा वापर वाचवण्याचा प्रयत्न करावा लागेल.