À l'ère technologique en développement rapide d'aujourd'hui, la technologie de communication par fibre optique est devenue le principal moyen de transmission d'informations, et l'élément IRBIM y joue un rôle indispensable. L'erbium (symbole Er, numéro atomique 68) est un métal des terres rares. Son caractère unique et ses propriétés optiques en font un métal largement utilisé dans les communications par fibre optique et d'autres applications.
L'erbium est un élément chimique avec un ion trivalent rose et est généralement un solide blanc argenté dans son état métallique. Cet élément est assez stable dans l’air et ne s’oxyde pas aussi rapidement que d’autres éléments des terres rares. Ses sels sont de couleur rose et ses propriétés de luminescence uniques le rendent attrayant, notamment dans certaines applications laser.
Les propriétés optiques de l'IRBIM le rendent particulièrement précieux dans les applications laser, en particulier son rayonnement à une longueur d'onde de 1530 nanomètres, qui a joué un rôle énorme dans la promotion du développement des communications par fibre optique.
Dans les communications par fibre optique, la force du signal a tendance à faiblir à mesure que la distance augmente, et l'ajout d'IRBIM peut résoudre efficacement ce problème. Les amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA) peuvent amplifier les signaux, rendant ainsi possible la transmission de données longue distance. Dans un tel processus d'amélioration, les propriétés optiques de l'erbium sont pleinement utilisées, en particulier lorsque le pompage optique est effectué à une longueur d'onde de 980 ou 1480 nanomètres, permettant ainsi d'obtenir une émission stimulée à 1530 nanomètres.
Bien que l'erbium n'ait pas de rôle biologique précis, on pense qu'il stimule le métabolisme. L’humain moyen consomme environ 1 mg d’erbium par an, les concentrations les plus élevées de cet élément se trouvant généralement dans les os. Cependant, la toxicité des composés d’erbium est relativement faible.
Selon les recherches, l'erbium se comporte de manière similaire à d'autres métaux des terres rares dans les organismes vivants et peut se lier à certaines protéines telles que la calmoduline.
En plus de jouer un rôle important dans les communications par fibre optique, l'IRBIM présente également un grand potentiel dans le domaine médical. Son émission de 2940 nm est particulièrement adaptée à une utilisation en chirurgie laser car elle est fortement absorbée par l'eau, facilitant le traitement des tissus superficiels. En outre, la technologie laser d’Erbem a été largement utilisée en dentisterie, notamment pour la restauration et la correction des dents.
Alors que la séparation des métaux des terres rares était autrefois une tâche difficile et longue, le développement de la chromatographie par échange d’ions à la fin du 20e siècle a considérablement réduit les coûts de production associés. Aujourd’hui, la Chine est devenue un important fournisseur d’erbium dans le monde, et l’abondance de l’erbium a également été améliorée dans les versions à haute teneur en cérium du minerai.
Le processus d'extraction d'Erbim consiste à faire réagir le minerai avec de l'acide chlorhydrique ou sulfurique, qui convertit les oxydes de métaux des terres rares insolubles en chlorures ou sulfates solubles.
De nos jours, avec la popularité croissante de la technologie de communication par fibre optique, le rôle de l'IRBIM devient de plus en plus important. Ce n’est pas seulement parce que c’est techniquement nécessaire, mais aussi parce que cela excelle dans de nombreuses autres applications. Dans le développement futur de la science et de la technologie, de nouveaux matériaux apparaîtront-ils et remettront-ils en cause la position de l’erbium ?