Néodyme, élément 60 du tableau périodique.
Le néodyme est associé au praséodyme, deux lanthanides aux propriétés très similaires. En 1885, après la découverte du mélange delanthaneet le praséodyme et le néodyme, les Autrichiens Welsbach ont réussi à séparer deux types de « terres rares » : l'oxyde de néodyme etoxyde de praséodyme, et finalement séparésnéodymeetpraséodymed'eux.
Le néodyme, un métal blanc argenté aux propriétés chimiques actives, peut s'oxyder rapidement à l'air. Comme le praséodyme, il réagit lentement dans l'eau froide et libère rapidement de l'hydrogène dans l'eau chaude. Le néodyme est présent en faible quantité dans la croûte terrestre et est principalement présent dans la monazite et la bastnaésite, son abondance étant surpassée seulement par celle du cérium.
Au XIXe siècle, le néodyme était principalement utilisé comme colorant dans le verre.oxyde de néodymeUne fois fondu en verre, il produisait différentes nuances allant du rose chaud au bleu selon la source lumineuse ambiante. Ne sous-estimez pas ce verre spécial composé d'ions néodyme, appelé « verre de néodyme ». Il est au cœur des lasers et sa qualité détermine directement le potentiel et la qualité de l'énergie de sortie du laser. Il est actuellement considéré comme le milieu de travail laser terrestre capable de produire l'énergie maximale. Les ions néodyme contenus dans le verre de néodyme sont essentiels pour osciller entre les niveaux d'énergie et former le laser à énergie maximale lors du grand processus de transition, ce qui permet d'amplifier l'énergie laser négligeable de l'ordre du nanojoule (10-9) jusqu'à atteindre le niveau du « petit soleil ». Le plus grand dispositif de fusion laser de verre de néodyme au monde, le National Ignition Device des États-Unis, a propulsé la technologie de fusion continue du verre de néodyme à un niveau supérieur et figure parmi les sept plus grandes merveilles technologiques du pays. En 1964, l'Institut d'optique et de mécanique fine de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences a débuté ses recherches sur les quatre technologies clés que sont la fusion continue, le recuit de précision, le bordage et les essais du verre néodyme. Après des décennies d'exploration, une avancée majeure a finalement été réalisée au cours de la dernière décennie. L'équipe de Hu Lili est la première au monde à réaliser le dispositif laser ultra-intense et ultra-court de Shanghai, d'une puissance de 10 watts. Son objectif principal est de maîtriser la technologie clé de la fabrication laser à grande échelle et haute performance de verre Nd. Ainsi, l'Institut d'optique et de mécanique de précision de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences est devenu le premier établissement au monde à maîtriser de manière indépendante l'ensemble de la technologie de production laser de composants en verre Nd.
Le néodyme peut également être utilisé pour fabriquer l'aimant permanent le plus puissant connu : l'alliage néodyme-fer-bore. Cet alliage était une récompense importante offerte par le Japon dans les années 1980 pour briser le monopole de General Motors aux États-Unis. Le scientifique contemporain Masato Zuokawa a inventé un nouveau type d'aimant permanent, un aimant en alliage composé de trois éléments : néodyme, fer et bore. Les scientifiques chinois ont également mis au point une nouvelle méthode de frittage, utilisant le frittage par induction au lieu du frittage et du traitement thermique traditionnels, pour atteindre une densité de frittage supérieure à 95 % de la valeur théorique de l'aimant, ce qui permet d'éviter une croissance excessive des grains, de raccourcir le cycle de production et de réduire ainsi les coûts de production.
Date de publication : 1er août 2023