スカンジウムの最も有望な 2 つの用途は、固体酸化物燃料電池 (SOFC) とスカンジウム-アルミニウム合金です。
スカンジウムは、SOFC で広く使用されています。 これらの燃料電池は、継続的に熱を発生する内部反応により、非常に安価かつ効率的にエネルギーを生成できます。 SOFC は安価な天然ガスで駆動でき、これらのセルで生成される総電力はキロワット時あたりわずか数セントです。
一方、スカンジウム-アルミニウム合金は、さまざまな用途で大きな期待を寄せています。 この合金は軽くて強く、飛行機などの高性能用途に使用できます。 スカンジウム-アルミニウム合金は、完全に金属で作られた CAD モデルを作成する 3D プリントにも使用できます。
スカンジウムは、その軽さと強さから、他にもさまざまな用途があります。 これらはいくつかの例です:
セラミックス: 約 20% のスカンジウム カーバイドとチタン カーバイドを組み合わせることで、非常に硬い混合炭化物を生成できます。 これを文脈に入れると、素材はダイヤモンドよりわずかに柔らかいだけです.
エレクトロニクス: スカンジウムは、レーザー材料ガドリニウム スカンジウム ガリウム ガーネット (GSGG) の重要な構成要素です。 GSGG は、イットリウムとアルミニウムで作られた同様の材料よりも 3 倍の効果があると言われています。 スカンジウムは、コンピューターのスイッチにも使用できます。 これらのスイッチを機能させるために、うねる光がガーネットとマイクロ波装置を通過します。
照明: 重要な金属は、自然光のように見える高強度の照明にも使用できます。 スカンジウムは太陽光に似た広い発光スペクトルを持ち、カメラの照明や映画やテレビのスタジオ照明に効果的に使用されています。
リンとディスプレイ: スカンジウム化合物はリンのホストとして機能することができます。これは、スカンジウムが TV ディスプレイで有用な赤色の発光材料を活性化できるためです。 ただし、現在のスカンジウムのコストが高いため、このアプリケーションは広く使用されていません。
最後に、スカンジウムは組成と用途の両方でイットリウムに非常に似ています。 世界がイットリウム不足に直面する可能性があることを考えると、スカンジウムは、エネルギー効率の高い照明システムや化学精製技術におけるイットリウムの代替品としての用途が見出される可能性があります。 実際、場合によってはスカンジウムの方がイットリウムよりも効果的です。 それはより優れた電気伝導体であり、高性能照明で良好に機能することがすでに知られています. スカンジウムは現在、イットリウムの約 100 倍の価格ですが、スカンジウムの比較メリットを考慮すると、重要な金属のコスト面でのデメリットは最小限に抑えることができます。
