De longe, o maior consumidor de disprósio é a indústria de imãs permanentes. Esses ímãs dominam o mercado de motores de tração de alta eficiência que são usados em veículos híbridos e elétricos, geradores de turbinas eólicas e discos rígidos.
O disprósio compreende cerca de 3 a 6 por cento dos ímanes de neodímio- ferro - boro (NdFeB) (em peso) utilizados em aplicações específicas, geralmente de alta temperatura. Estando estáveis em uma faixa de temperaturas e reduzindo o peso do ímã em até 90%, esses ímãs são essenciais para todos os veículos híbridos e elétricos.
A demanda do setor de ímãs permanentes é responsável por cerca de 90% de todo o disprósio consumido anualmente.
O mercado de ímanes permanentes cresceu a uma taxa média estimada em cerca de 13 por cento entre 2003 e 2008 e prevê-se que continue a expandir-se entre 8 a 10 por cento ao ano até 2019.
De acordo com a Magneticsmagazine.com, estima-se que as vendas globais de ímãs permanentes cresçam de cerca de US $ 15 bilhões em 2012 para mais de US $ 28 bilhões em 2019.
Apesar dos esforços para reduzir a quantidade de disprósio usado em ímãs permanentes de alta temperatura, ainda é parte integrante das cerca de 80 toneladas métricas de ímãs NdFeB produzidos em todo o mundo a cada ano.
E, enquanto o mercado primário de ímãs de NdFeB contendo disprósio são automóveis de energia alternativa, esses ímãs também podem ser encontrados em outros motores e geradores de alta temperatura, geradores comerciais e industriais, incluindo turbinas eólicas, bicicletas elétricas e sistemas de armazenamento de energia. sistemas, medidores, relés e comutadores, ferramentas de separação magnética, sensores, ressonância magnética e unidades de refrigeração magnética entre várias outras aplicações.
De acordo com a pesquisa realizada sobre os materiais necessários para as tecnologias de energia crítica pela Comissão Europeia, a demanda por disprósio dobrará até 2020, com uma taxa de crescimento anual de 9%. Em última análise, o grupo prevê que isso levará a um déficit de 23 por cento até o final da década.
Após a escassez de suprimento de terras raras que levou os preços para esses elementos em direção ao céu em 2010 e 2011, muitas organizações, incluindo o Departamento de Energia dos EUA (DOE), previram uma iminente escassez de disprósio. Um resultado disso tem sido os esforços para redesenhar ímãs permanentes de alta temperatura e sistemas dependentes desses ímãs para diminuir a quantidade de disprósio necessário.
Em 2012, a Toshiba anunciou o desenvolvimento de ímãs de alta temperatura de samário- cobalto sem disprósio.
Outras aplicações para disprósio incluem na liga de cermet Terfenol-D (que é o que significa "D"). O terfenol-D, que também contém ferro e térbio, tem sido usado em transdutores, ressonadores mecânicos e injetores de combustível líquido de precisão.
Tem-se comprovado que os cermets de níquel -dysprodium- níquel têm uma seção transversal de alta absorção de nêutrons térmicos.
Por que isso é importante? Bem, os reatores nucleares precisam de um material com tais propriedades para fazer barras de controle para absorver nêutrons e, assim, resfriar o processo de reação nuclear. É importante ressaltar que os cermes não incham nem se contraem sob o bombardeio de nêutrons, embora mudem de forma dentro de um campo magnético.
Como fonte de rádio, os calcogenetos disprósio-cádmio são usados para estudar diferentes reações químicas.
O óxido de disprósio, enquanto isso, é usado como um dopante em capacitores especializados para a indústria eletrônica.
A capacidade da terra rara de ser magnetizada também a torna ideal para componentes em discos rígidos e outros tipos de armazenamento de dados.
Lâmpadas de descarga de haleto e materiais a laser que combinam disprósio e vanádio que fazem uso de iodeto de disprósio (DyI3) produzem uma luz branca muito intensa.
Sulfato de cálcio e cristais de fluoreto de cálcio dopados com disprósio podem ser usados em dosímetros, ferramentas especializadas para a medição de radiação ionizante. Isso ocorre porque o disprósio irá brilhar quando o material for exposto à radiação. O nível de luminescência indica o nível de radiação ao redor.
Finalmente, as nanofibras de certos compostos de disprósio mostraram possuir uma grande área de superfície e serem extremamente fortes.
Estas propriedades podem torná-las adequadas para ingredientes catalisadores ou aplicações resistentes à corrosão e de alta resistência.
Fontes
Arnold Magnetic Technologies. O papel importante do disprósio em ímãs permanentes modernos . 17 de janeiro de 2012.
Kingsnorth, Prof Dudley. "A dinastia das terras raras da China pode sobreviver?" Conferência Industrial de Minerais e Mercados da China. Apresentação: 24 de setembro de 2013.