जादुई दुर्लभ पृथ्वी तत्व: टर्बियम

टर्बियमभारी श्रेणी के अंतर्गत आता हैदुर्लभ मृदापृथ्वी की पपड़ी में इसकी मात्रा केवल 1.1 पीपीएम है। टर्बियम ऑक्साइड कुल दुर्लभ पृथ्वी का 0.01% से भी कम है। यहां तक ​​कि उच्च यिट्रियम आयन प्रकार के भारी दुर्लभ पृथ्वी अयस्क में जिसमें टर्बियम की मात्रा सबसे अधिक है, टर्बियम सामग्री कुल दुर्लभ पृथ्वी का केवल 1.1-1.2% है, जो दर्शाता है कि यह दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की "महान" श्रेणी से संबंधित है। 1843 में टर्बियम की खोज के बाद से 100 से अधिक वर्षों तक, इसकी कमी और मूल्य ने लंबे समय तक इसके व्यावहारिक अनुप्रयोग को रोका है। यह केवल पिछले 30 वर्षों में है कि टर्बियम ने अपनी अनूठी प्रतिभा दिखाई है।

इतिहास की खोज

स्वीडिश रसायनज्ञ कार्ल गुस्ताफ मोसेंडर ने 1843 में टर्बियम की खोज की थी। उन्होंने इसकी अशुद्धियाँ पाईंयिट्रियम(III) ऑक्साइडऔरY2O3. यट्रियम का नाम स्वीडन के यटरबी गांव के नाम पर रखा गया है। आयन एक्सचेंज तकनीक के उद्भव से पहले, टर्बियम को उसके शुद्ध रूप में अलग नहीं किया जाता था।

मोसेंट ने सबसे पहले यट्रियम(III) ऑक्साइड को तीन भागों में विभाजित किया, सभी का नाम अयस्कों के नाम पर रखा गया: यट्रियम(III) ऑक्साइड,एर्बियम(III) ऑक्साइड, और टेरबियम ऑक्साइड। टेरबियम ऑक्साइड मूल रूप से गुलाबी भाग से बना था, जो अब एर्बियम के रूप में जाना जाने वाले तत्व के कारण है। "एर्बियम (III) ऑक्साइड" (जिसमें अब हम टेरबियम कहते हैं) मूल रूप से घोल में अनिवार्य रूप से रंगहीन भाग था। इस तत्व का अघुलनशील ऑक्साइड भूरा माना जाता है।

बाद में काम करने वाले लोग मुश्किल से ही छोटे रंगहीन "एर्बियम (III) ऑक्साइड" को देख पाए, लेकिन घुलनशील गुलाबी भाग को अनदेखा नहीं किया जा सका। एर्बियम (III) ऑक्साइड के अस्तित्व के बारे में बहस बार-बार उठी है। अराजकता में, मूल नाम उलट दिया गया और नामों का आदान-प्रदान अटक गया, इसलिए गुलाबी भाग को अंततः एर्बियम युक्त घोल के रूप में उल्लेख किया गया (घोल में, यह गुलाबी था)। अब यह माना जाता है कि जो कर्मचारी सोडियम बाइसल्फेट या पोटेशियम सल्फेट का उपयोग करते हैं, वेसेरियम(IV) ऑक्साइडयट्रियम (III) ऑक्साइड से बाहर निकलता है और अनजाने में टर्बियम को सेरियम युक्त तलछट में बदल देता है। मूल यट्रियम (III) ऑक्साइड का केवल लगभग 1%, जिसे अब "टर्बियम" के रूप में जाना जाता है, यट्रियम (III) ऑक्साइड को पीला रंग देने के लिए पर्याप्त है। इसलिए, टर्बियम एक द्वितीयक घटक है जिसमें शुरू में यह शामिल था, और इसे इसके निकटतम पड़ोसियों, गैडोलीनियम और डिस्प्रोसियम द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

इसके बाद, जब भी इस मिश्रण से अन्य दुर्लभ मृदा तत्वों को अलग किया गया, ऑक्साइड के अनुपात की परवाह किए बिना, टर्बियम का नाम तब तक बरकरार रखा गया जब तक कि अंततः टर्बियम का भूरा ऑक्साइड शुद्ध रूप में प्राप्त नहीं हो गया। 19वीं शताब्दी में शोधकर्ताओं ने चमकीले पीले या हरे रंग के पिंड (III) का निरीक्षण करने के लिए पराबैंगनी प्रतिदीप्ति तकनीक का उपयोग नहीं किया, जिससे टर्बियम को ठोस मिश्रण या घोल में पहचानना आसान हो गया।
इलेक्ट्रॉन विन्यास

इलेक्ट्रॉन विन्यास:

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

टर्बियम का इलेक्ट्रॉन विन्यास [Xe] 6s24f9 है। आम तौर पर, परमाणु आवेश के आगे आयनित होने के लिए बहुत बड़ा होने से पहले केवल तीन इलेक्ट्रॉनों को हटाया जा सकता है, लेकिन टर्बियम के मामले में, अर्ध भरा टर्बियम चौथे इलेक्ट्रॉन को फ्लोरीन गैस जैसे बहुत मजबूत ऑक्सीडेंट की उपस्थिति में आगे आयनित होने की अनुमति देता है।

टर्बियम धातु

टर्बियम एक चांदी जैसी सफेद दुर्लभ पृथ्वी धातु है जिसमें लचीलापन, कठोरता और कोमलता होती है जिसे चाकू से काटा जा सकता है। गलनांक 1360 ℃, क्वथनांक 3123 ℃, घनत्व 8229 4 किग्रा/मी3। प्रारंभिक लैंथेनाइड की तुलना में, यह हवा में अपेक्षाकृत स्थिर है। लैंथेनाइड के नौवें तत्व के रूप में, टर्बियम एक मजबूत विद्युत शक्ति वाली धातु है। यह पानी के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन बनाता है।

प्रकृति में, टेरबियम को कभी भी एक स्वतंत्र तत्व के रूप में नहीं पाया गया है, जिसकी थोड़ी मात्रा फॉस्फोसेरियम थोरियम रेत और गैडोलिनाइट में मौजूद होती है। टेरबियम मोनाजाइट रेत में अन्य दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के साथ मौजूद होता है, जिसमें आम तौर पर 0.03% टेरबियम होता है। अन्य स्रोत ज़ेनोटाइम और काले दुर्लभ सोने के अयस्क हैं, जो दोनों ऑक्साइड के मिश्रण हैं और इनमें 1% तक टेरबियम होता है।

आवेदन

टर्बियम का अनुप्रयोग ज्यादातर उच्च तकनीक वाले क्षेत्रों में होता है, जो प्रौद्योगिकी गहन और ज्ञान गहन अत्याधुनिक परियोजनाएं हैं, साथ ही महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ वाली परियोजनाएं भी हैं, जिनमें विकास की आकर्षक संभावनाएं हैं।

मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र निम्नलिखित हैं:

(1) मिश्रित दुर्लभ मृदा के रूप में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग दुर्लभ मृदा यौगिक उर्वरक और कृषि के लिए फ़ीड योज्य के रूप में किया जाता है।

(2) तीन प्राथमिक फ्लोरोसेंट पाउडर में हरे पाउडर के लिए उत्प्रेरक। आधुनिक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सामग्रियों को फॉस्फोर के तीन मूल रंगों, अर्थात् लाल, हरा और नीला, के उपयोग की आवश्यकता होती है, जिसका उपयोग विभिन्न रंगों को संश्लेषित करने के लिए किया जा सकता है। और टर्बियम कई उच्च गुणवत्ता वाले हरे फ्लोरोसेंट पाउडर में एक अपरिहार्य घटक है।

(3) मैग्नेटो ऑप्टिकल स्टोरेज सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। उच्च प्रदर्शन वाले मैग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क के निर्माण के लिए अनाकार धातु टेरबियम संक्रमण धातु मिश्र धातु पतली फिल्मों का उपयोग किया गया है।

(4) मैग्नेटो ऑप्टिकल ग्लास का निर्माण। टेरबियम युक्त फैराडे रोटेटरी ग्लास लेज़र तकनीक में रोटेटर, आइसोलेटर और सर्कुलेटर के निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण सामग्री है।

(5) टेरबियम डिस्प्रोसियम फेरोमैग्नेटोस्ट्रिक्टिव मिश्र धातु (टेरफेनॉल) के विकास और विकास ने टेरबियम के लिए नए अनुप्रयोगों को खोल दिया है।

कृषि एवं पशुपालन के लिए

दुर्लभ मृदा टर्बियम फसलों की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है और एक निश्चित सांद्रता सीमा के भीतर प्रकाश संश्लेषण की दर बढ़ा सकता है। टर्बियम परिसरों में उच्च जैविक गतिविधि होती है। टर्बियम के टर्नरी कॉम्प्लेक्स, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3 · 3H2O, स्टैफिलोकोकस ऑरियस, बैसिलस सबटिलिस और एस्चेरिचिया कोली पर अच्छे जीवाणुरोधी और जीवाणुनाशक प्रभाव डालते हैं। उनके पास व्यापक जीवाणुरोधी स्पेक्ट्रम है। ऐसे परिसरों का अध्ययन आधुनिक जीवाणुनाशक दवाओं के लिए एक नई शोध दिशा प्रदान करता है।

ल्यूमिनेसेंस के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है

आधुनिक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सामग्रियों को तीन मूल रंगों के फॉस्फोर, अर्थात् लाल, हरा और नीला, के उपयोग की आवश्यकता होती है, जिसका उपयोग विभिन्न रंगों को संश्लेषित करने के लिए किया जा सकता है। और टर्बियम कई उच्च गुणवत्ता वाले हरे फ्लोरोसेंट पाउडर में एक अपरिहार्य घटक है। यदि दुर्लभ पृथ्वी रंगीन टीवी लाल फ्लोरोसेंट पाउडर के जन्म ने यट्रियम और यूरोपियम की मांग को प्रेरित किया है, तो लैंप के लिए दुर्लभ पृथ्वी तीन प्राथमिक रंग हरे फ्लोरोसेंट पाउडर द्वारा टर्बियम के अनुप्रयोग और विकास को बढ़ावा दिया गया है। 1980 के दशक की शुरुआत में, फिलिप्स ने दुनिया के पहले कॉम्पैक्ट ऊर्जा-बचत वाले फ्लोरोसेंट लैंप का आविष्कार किया और जल्दी ही इसे विश्व स्तर पर बढ़ावा दिया। Tb3 + आयन 545nm की तरंग दैर्ध्य के साथ हरे रंग की रोशनी का उत्सर्जन कर सकते हैं, और लगभग सभी दुर्लभ पृथ्वी हरे फॉस्फोर एक उत्प्रेरक के रूप में टर्बियम का उपयोग करते हैं।

रंगीन टीवी कैथोड रे ट्यूब (CRT) के लिए ग्रीन फॉस्फोर हमेशा जिंक सल्फाइड पर आधारित रहा है, जो सस्ता और कुशल है, लेकिन टेरबियम पाउडर का उपयोग हमेशा प्रोजेक्शन कलर टीवी के लिए ग्रीन फॉस्फोर के रूप में किया जाता रहा है, जिसमें Y2SiO5 ∶ Tb3+, Y3 (Al, Ga) 5O12 ∶ Tb3+ और LaOBr ∶ Tb3+ शामिल हैं। बड़ी स्क्रीन वाले हाई-डेफिनिशन टेलीविज़न (HDTV) के विकास के साथ, CRT के लिए उच्च-प्रदर्शन वाले ग्रीन फ्लोरोसेंट पाउडर भी विकसित किए जा रहे हैं। उदाहरण के लिए, विदेश में एक हाइब्रिड ग्रीन फ्लोरोसेंट पाउडर विकसित किया गया है, जिसमें Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+ और Y2SiO5: Tb3+ शामिल हैं, जिनकी उच्च धारा घनत्व पर उत्कृष्ट चमक दक्षता है।

पारंपरिक एक्स-रे फ्लोरोसेंट पाउडर कैल्शियम टंगस्टेट है। 1970 और 1980 के दशक में, स्क्रीन को तीव्र करने के लिए दुर्लभ पृथ्वी फॉस्फोर विकसित किए गए थे, जैसे कि टेरबियम सक्रिय सल्फर लैंटानम ऑक्साइड, टेरबियम सक्रिय ब्रोमीन लैंटानम ऑक्साइड (हरे रंग की स्क्रीन के लिए), टेरबियम सक्रिय सल्फर यट्रियम (III) ऑक्साइड, आदि। कैल्शियम टंगस्टेट की तुलना में, दुर्लभ पृथ्वी फ्लोरोसेंट पाउडर रोगियों के लिए एक्स-रे विकिरण के समय को 80% तक कम कर सकता है, एक्स-रे फिल्मों के रिज़ॉल्यूशन में सुधार कर सकता है, एक्स-रे ट्यूबों के जीवनकाल का विस्तार कर सकता है और ऊर्जा की खपत को कम कर सकता है। टर्बियम का उपयोग मेडिकल एक्स-रे एन्हांसमेंट स्क्रीन के लिए फ्लोरोसेंट पाउडर एक्टिवेटर के रूप में भी किया जाता है, जो ऑप्टिकल छवियों में एक्स-रे रूपांतरण की संवेदनशीलता में काफी सुधार कर सकता है, एक्स-रे फिल्मों की स्पष्टता में सुधार कर सकता है और मानव शरीर में एक्स-रे की एक्सपोज़र खुराक को काफी कम कर सकता है (50% से अधिक)।

टर्बियम का उपयोग नए अर्धचालक प्रकाश के लिए नीली रोशनी द्वारा उत्तेजित सफेद एलईडी फॉस्फोर में एक उत्प्रेरक के रूप में भी किया जाता है। इसका उपयोग टर्बियम एल्यूमीनियम मैग्नेटो ऑप्टिकल क्रिस्टल फॉस्फोर का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है, उत्तेजना प्रकाश स्रोतों के रूप में नीले प्रकाश उत्सर्जक डायोड का उपयोग करके, और उत्पन्न प्रतिदीप्ति को उत्तेजना प्रकाश के साथ मिलाकर शुद्ध सफेद प्रकाश का उत्पादन किया जाता है।

टर्बियम से बने इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट पदार्थों में मुख्य रूप से जिंक सल्फाइड ग्रीन फॉस्फोर शामिल होता है, जिसमें उत्प्रेरक के रूप में टर्बियम होता है। पराबैंगनी विकिरण के तहत, टर्बियम के कार्बनिक परिसर मजबूत हरे रंग की प्रतिदीप्ति उत्सर्जित कर सकते हैं और उन्हें पतली फिल्म इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट पदार्थों के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि दुर्लभ पृथ्वी कार्बनिक जटिल इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट पतली फिल्मों के अध्ययन में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है, फिर भी व्यावहारिकता से एक निश्चित अंतर है, और दुर्लभ पृथ्वी कार्बनिक जटिल इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट पतली फिल्मों और उपकरणों पर शोध अभी भी गहराई में है।

टर्बियम की प्रतिदीप्ति विशेषताओं का उपयोग प्रतिदीप्ति जांच के रूप में भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, ओफ़्लॉक्सासिन टर्बियम (Tb3+) प्रतिदीप्ति जांच का उपयोग प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रम और अवशोषण स्पेक्ट्रम द्वारा ऑफ़्लॉक्सासिन टर्बियम (Tb3+) कॉम्प्लेक्स और डीएनए (डीएनए) के बीच बातचीत का अध्ययन करने के लिए किया गया था, जो दर्शाता है कि ऑफ़्लॉक्सासिन Tb3+ जांच डीएनए अणुओं के साथ एक नाली बंधन बना सकती है, और डीएनए ऑफ़्लॉक्सासिन Tb3+ सिस्टम की प्रतिदीप्ति को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकता है। इस परिवर्तन के आधार पर, डीएनए निर्धारित किया जा सकता है।

मैग्नेटो ऑप्टिकल सामग्रियों के लिए

फैराडे प्रभाव वाली सामग्री, जिसे मैग्नेटो-ऑप्टिकल सामग्री के रूप में भी जाना जाता है, का व्यापक रूप से लेजर और अन्य ऑप्टिकल उपकरणों में उपयोग किया जाता है। मैग्नेटो ऑप्टिकल सामग्री के दो सामान्य प्रकार हैं: मैग्नेटो ऑप्टिकल क्रिस्टल और मैग्नेटो ऑप्टिकल ग्लास। उनमें से, मैग्नेटो-ऑप्टिकल क्रिस्टल (जैसे कि यट्रियम आयरन गार्नेट और टेरबियम गैलियम गार्नेट) में समायोज्य ऑपरेटिंग आवृत्ति और उच्च तापीय स्थिरता के फायदे हैं, लेकिन वे महंगे हैं और निर्माण करना मुश्किल है। इसके अलावा, उच्च फैराडे रोटेशन कोण वाले कई मैग्नेटो-ऑप्टिकल क्रिस्टल में शॉर्ट वेव रेंज में उच्च अवशोषण होता है, जो उनके उपयोग को सीमित करता है। मैग्नेटो ऑप्टिकल क्रिस्टल की तुलना में, मैग्नेटो ऑप्टिकल ग्लास में उच्च संप्रेषण का लाभ होता है और इसे बड़े ब्लॉक या फाइबर में बनाना आसान होता है। वर्तमान में, उच्च फैराडे प्रभाव वाले मैग्नेटो-ऑप्टिकल ग्लास मुख्य रूप से दुर्लभ पृथ्वी आयन डोप्ड ग्लास हैं।

मैग्नेटो ऑप्टिकल भंडारण सामग्री के लिए उपयोग किया जाता है

हाल के वर्षों में, मल्टीमीडिया और कार्यालय स्वचालन के तेजी से विकास के साथ, नई उच्च क्षमता वाली चुंबकीय डिस्क की मांग बढ़ रही है। उच्च प्रदर्शन वाले मैग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क के निर्माण के लिए अनाकार धातु टेरबियम संक्रमण धातु मिश्र धातु फिल्मों का उपयोग किया गया है। उनमें से, TbFeCo मिश्र धातु पतली फिल्म का प्रदर्शन सबसे अच्छा है। टेरबियम आधारित मैग्नेटो-ऑप्टिकल सामग्रियों का बड़े पैमाने पर उत्पादन किया गया है, और उनसे बने मैग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क का उपयोग कंप्यूटर भंडारण घटकों के रूप में किया जाता है, जिसमें भंडारण क्षमता 10-15 गुना बढ़ जाती है। उनके पास बड़ी क्षमता और तेज पहुंच की गति के फायदे हैं, और उच्च घनत्व वाले ऑप्टिकल डिस्क के लिए उपयोग किए जाने पर उन्हें हजारों बार मिटाया और लेपित किया जा सकता है। वे इलेक्ट्रॉनिक सूचना भंडारण प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण सामग्री हैं। दृश्यमान और निकट-अवरक्त बैंड में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली मैग्नेटो-ऑप्टिकल सामग्री टेरबियम गैलियम गार्नेट (TGG) एकल क्रिस्टल है, जो फैराडे रोटेटर और आइसोलेटर बनाने के लिए सबसे अच्छी मैग्नेटो-ऑप्टिकल सामग्री है।

मैग्नेटो ऑप्टिकल ग्लास के लिए

फैराडे मैग्नेटो ऑप्टिकल ग्लास में दृश्यमान और अवरक्त क्षेत्रों में अच्छी पारदर्शिता और आइसोट्रॉपी होती है, और यह विभिन्न जटिल आकार बना सकता है। बड़े आकार के उत्पादों का उत्पादन करना आसान है और इसे ऑप्टिकल फाइबर में खींचा जा सकता है। इसलिए, मैग्नेटो ऑप्टिकल उपकरणों जैसे मैग्नेटो ऑप्टिकल आइसोलेटर, मैग्नेटो ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर और फाइबर ऑप्टिक करंट सेंसर में इसके व्यापक अनुप्रयोग की संभावनाएँ हैं। दृश्यमान और अवरक्त रेंज में इसके बड़े चुंबकीय क्षण और छोटे अवशोषण गुणांक के कारण, Tb3 + आयन मैग्नेटो ऑप्टिकल ग्लास में आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले दुर्लभ पृथ्वी आयन बन गए हैं।

टर्बियम डिस्प्रोसियम फेरोमैग्नेटोस्ट्रिक्टिव मिश्र धातु

20वीं सदी के अंत में, विश्व वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति के गहराने के साथ, नई दुर्लभ पृथ्वी अनुप्रयुक्त सामग्री तेजी से उभर रही है। 1984 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी, संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग के एम्स प्रयोगशाला और अमेरिकी नौसेना सतह हथियार अनुसंधान केंद्र (बाद में स्थापित अमेरिकन एज टेक्नोलॉजी कंपनी (ET REMA) के मुख्य कर्मी केंद्र से आए थे) ने संयुक्त रूप से एक नई दुर्लभ पृथ्वी स्मार्ट सामग्री विकसित की, जिसका नाम टेरबियम डिस्प्रोसियम आयरन विशाल मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्री है। इस नई स्मार्ट सामग्री में विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में जल्दी से परिवर्तित करने की उत्कृष्ट विशेषताएं हैं। इस विशाल मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्री से बने पानी के नीचे और इलेक्ट्रो-ध्वनिक ट्रांसड्यूसर को नौसेना के उपकरण, तेल कुओं का पता लगाने वाले स्पीकर, शोर और कंपन नियंत्रण प्रणाली और महासागर अन्वेषण और भूमिगत संचार प्रणालियों में सफलतापूर्वक कॉन्फ़िगर किया गया है। इसलिए, जैसे ही टेरबियम डिस्प्रोसियम आयरन विशाल मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्री का जन्म हुआ, इसने दुनिया भर के औद्योगिक देशों से व्यापक ध्यान आकर्षित किया। संयुक्त राज्य अमेरिका में एज टेक्नोलॉजीज ने 1989 में टेरबियम डिस्प्रोसियम आयरन जायंट मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्रियों का उत्पादन शुरू किया और उन्हें टेरफेनॉल डी नाम दिया। इसके बाद, स्वीडन, जापान, रूस, यूनाइटेड किंगडम और ऑस्ट्रेलिया ने भी टेरबियम डिस्प्रोसियम आयरन जायंट मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्री विकसित की।

संयुक्त राज्य अमेरिका में इस सामग्री के विकास के इतिहास से, सामग्री का आविष्कार और इसके शुरुआती एकाधिकार अनुप्रयोग दोनों सीधे सैन्य उद्योग (जैसे नौसेना) से संबंधित हैं। हालाँकि चीन के सैन्य और रक्षा विभाग धीरे-धीरे इस सामग्री की अपनी समझ को मजबूत कर रहे हैं। हालाँकि, चीन की व्यापक राष्ट्रीय शक्ति में उल्लेखनीय वृद्धि के बाद, 21 वीं सदी में सैन्य प्रतिस्पर्धी रणनीति को साकार करने और उपकरणों के स्तर में सुधार करने की आवश्यकताएँ निश्चित रूप से बहुत ज़रूरी होंगी। इसलिए, सैन्य और राष्ट्रीय रक्षा विभागों द्वारा टेरबियम डिस्प्रोसियम आयरन विशाल मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्रियों का व्यापक उपयोग एक ऐतिहासिक आवश्यकता होगी।

संक्षेप में, टर्बियम के कई उत्कृष्ट गुण इसे कई कार्यात्मक सामग्रियों का एक अनिवार्य सदस्य और कुछ अनुप्रयोग क्षेत्रों में एक अपूरणीय स्थिति बनाते हैं। हालांकि, टर्बियम की उच्च कीमत के कारण, लोग उत्पादन लागत को कम करने के लिए टर्बियम के उपयोग से बचने और कम करने के तरीके का अध्ययन कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, दुर्लभ पृथ्वी मैग्नेटो-ऑप्टिकल सामग्रियों को भी कम लागत वाले डिस्प्रोसियम आयरन कोबाल्ट या गैडोलीनियम टर्बियम कोबाल्ट का यथासंभव उपयोग करना चाहिए; उपयोग किए जाने वाले हरे फ्लोरोसेंट पाउडर में टर्बियम की सामग्री को कम करने का प्रयास करें। कीमत टर्बियम के व्यापक उपयोग को प्रतिबंधित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक बन गई है। लेकिन कई कार्यात्मक सामग्रियां इसके बिना नहीं कर सकती हैं, इसलिए हमें "ब्लेड पर अच्छे स्टील का उपयोग करने" के सिद्धांत का पालन करना होगा