Qu’est-ce que le tantalate de lithium ?
Le tantalate de lithium, également connu sous le nom d'”oxyde de lithium et de tantale”, est un matériau ferroélectrique dont la structure triclinique ressemble à celle de l’ilménite.
Les monocristaux de tantalate de lithium sont utilisés comme divers éléments optiques utilisant des effets optiques et électro-optiques non linéaires, en raison de leur coût relativement faible et de leurs excellentes propriétés optiques.
En particulier, les dispositifs de conversion de longueur d’onde utilisant le tantalium sont utilisés comme composants importants pour obtenir des lasers verts de grande puissance dans des dispositifs optiques tels que les projecteurs laser et les écrans laser.
Utilisations du tantalate de lithium
Les monocristaux de tantalate de lithium ont des effets piézoélectriques, pyroélectriques et optiques non linéaires. Ces caractéristiques sont utilisées dans divers domaines, notamment l’électro-optique et la fusion nucléaire. Parmi les exemples typiques, on peut citer
1. Filtres à ondes acoustiques de surface (SAW)
Les filtres à ondes acoustiques de surface (SAW) sont des substrats utilisés pour les éléments piézoélectriques dans les filtres sélectifs de fréquence des téléphones portables et des téléviseurs. Une fine couche de matériau piézoélectrique ou une électrode en peigne régulière formée sur le substrat permet d’extraire des signaux électriques dans une bande de fréquence spécifique.
La fréquence centrale et la largeur de bande peuvent être déterminées par la période structurelle de l’électrode en peigne (IDT) et les propriétés physiques du matériau piézoélectrique et des électrodes.
2. Éléments piézoélectriques
Les éléments piézoélectriques sont des éléments à effet piézoélectrique, dans lesquels une tension est générée lorsqu’une pression est appliquée. Les éléments piézoélectriques ont également la propriété de se déformer lorsqu’une tension est appliquée.
Dans des conditions normales, aucune tension n’est générée car les ions de l’air sont adsorbés et les charges sur la surface du cristal sont neutralisées. Lorsqu’une pression est appliquée de l’extérieur et que le cristal se déforme, l’état de polarisation change et une tension est générée.
Les applications des éléments piézoélectriques comprennent les réchauds à gaz, les briquets, les capteurs de vibrations, les imprimantes à jet d’encre, les haut-parleurs piézoélectriques, les moteurs et les actionneurs piézoélectriques. Ils sont également développés en tant que systèmes de production d’énergie au sol.
3. Éléments de conversion de longueur d’onde
Les éléments de conversion de longueur d’onde sont des éléments qui convertissent la longueur d’onde de la lumière laser. En utilisant un élément de conversion de longueur d’onde, la longueur d’onde de la lumière peut être convertie pour correspondre à la longueur d’onde d’émission souhaitée du laser utilisé.
L’utilisation du tantalium de lithium comme élément de conversion de la longueur d’onde permet d’obtenir des lasers verts de grande puissance.
4. Matériaux pyroélectriques
La pyroélectricité est un phénomène dans lequel la polarisation d’un dérivé change en fonction de la température. Le tantalate de lithium qui a subi un processus de polissage (alignement de la polarisation dans une direction sous pression réduite) est pyroélectrique et génère des rayons X lorsque la température est modifiée.
B. Naranjo et al. ont également rapporté qu’il était capable de fusion nucléaire, et la recherche sur la génération de neutrons est active.
Propriétés du tantalate de lithium
Le tantalate de lithium est une poudre blanche dont la formule chimique est LiTaO3, le poids moléculaire 235,9 et le numéro CAS 12031-66-2.
Il a un point de fusion de 1650°C, est ininflammable et thermiquement très stable. Il est insoluble dans l’eau et il n’y a actuellement aucune information sur les substances dangereuses d’incompatibilité.
Les produits de décomposition dangereux sont l’oxyde de lithium et l’oxyde de tantale. Aucune donnée sur la dégradabilité, le danger pour les organismes aquatiques ou la pollution marine.
Autres informations sur le tantalate de lithium
1. Sécurité
Le produit n’est pas dangereux et n’a pas de classification SGH pertinente. En tant que substance ininflammable, le tantalate de lithium ne fait l’objet d’aucune considération particulière lors de l’extinction d’un incendie.
Le produit peut être stocké en toute sécurité dans des conteneurs scellés et dans un endroit sec, frais et sombre.
2. Méthodes de manipulation
La zone de travail doit être équipée d’un système de fermeture des sources d’émission ou d’un système de ventilation par aspiration, tel qu’un système local de ventilation par aspiration, s’il existe une possibilité de production de poussière. Les travailleurs doivent porter une protection respiratoire, des respirateurs étanches aux poussières, des lunettes de protection, des masques de protection (masques de protection contre les catastrophes), des gants de protection et, si nécessaire, des vêtements de protection, des bottes, des tabliers et des couvre-bras.
Aucun effet sur le corps humain n’a été confirmé à l’heure actuelle, mais il existe peu d’informations antérieures et de nombreux points inconnus. Le contact avec le corps humain et l’ingestion doivent être évités.