Itris yra chemiškai aktyvus sidabriškai baltas metalas, daugiausia gaunamas kalciotermiškai redukuojant itrio fluoridą. Jis lengvai oksiduojasi ore, prarasdamas metalinį blizgesį. Pramonėje itris ne visada naudojamas kaip metalinis itris; dažniau jis patenka į paskesnę retųjų žemių tiekimo grandinę junginių, tokių kaip itrio oksidas (Y2O3), pavidalu.
Itris taip pat buvo pirmasis kada nors atrastas retųjų žemių elementas. Dėl savo išskirtinių fizinių ir cheminių savybių jis tapo svarbiu priedu pramoninėje gamyboje visame pasaulyje ir tyliai remia šiuolaikinę gamybą.
Tai, kas iš tikrųjų patraukė itrą į pasaulinį dėmesį, yra aukščiausios klasės{0}} sektoriaus didelė priklausomybė nuo jo - ir Kinijos pasiūlos kontrolė.
Retųjų žemių itris daugiausia platinamas tokiose šalyse kaip Kinija, Rusija, JAV ir Australija, apie 40% atsargų sutelkta Kinijoje. Šiandien Kinija ne tik turi didžiausių pasaulyje retųjų žemių atsargų, bet dar svarbiau – ji kontroliuoja daugiau nei 90 % pasaulinių retųjų žemių perdirbimo ir atskyrimo pajėgumų.
Dėl Kinijos retųjų žemių eksporto kontrolės itrio oksido kainos užsienyje toliau augo nuo 2025 m. Anot Asian Metal, itrio oksido kaina pakilo nuo 7,9 USD/kg 2025 m. sausio mėn. iki 441 USD/kg iki gegužės 2026 - ir 55 kartus.
Trys didžiausios Japonijos pramonės šakos pagal itrio oksido suvartojimą yra elektroninė keramika, fosforas ir ekranai bei puslaidininkių pramonė - visos pagrindinės pramonės šakos. Itrio oksido kainoms smarkiai kylant, Japonijos gamintojai susiduria su didėjančiomis sąnaudomis, kurios galiausiai sumažina jų produktų konkurencingumą pasaulinėje rinkoje.
Šiuo metu itrio oksido neatidėliotinos kainos užsienyje, palyginti su metų pradžia, išaugo 3,4 karto. Japonijos itrio -stabilizuoto cirkonio oksido (YSZ) gamintojų gamybos sąnaudos tapo visiškai nekontroliuojamos, todėl jie buvo priversti perkelti spaudimą per staigų kainų kilimą.
Kai atimamos svarbios strateginės žaliavos, aukščiausios klasės{0}}gamybos pajėgumai gali būti visiškai panaikinti.
Aviacijos ir kosmoso sektorius
YSZ keraminės medžiagos -, pasižyminčios mažu šilumos laidumu, aukšta lydymosi temperatūra ir puikiu cheminiu stabilumu -, ne tik naudojamos dantų restauravimui, jos tapo vienu iš geriausių keraminio sluoksnio pasirinkimų šiluminės barjerinės dangos (TBC). Pastaruosius 30 metų YSZ buvo absoliutus TBC arkliukas, plačiai naudojamas pažangių naikintuvų, tokių kaip F-}22, F-35 ir J-20, varikliuose, taip pat komerciniuose GE, Rolls-Royce ir Pratt & Whitney lėktuvų varikliuose. JAV Aerospace Industries Association (AIA) teigia, kad itris yra gyvybiškai svarbus pažangiausiems pasaulyje reaktyviniams varikliams. Dakas Hardwickas, AIA viceprezidentas tarptautiniams reikalams, atskleidė: „Mūsų tiekimo grandinė šiuo metu labai priklauso nuo importo iš Kinijos – tai priklausomybė, kuri didina išlaidas didėjant trūkumui“.
Puslaidininkinė įranga
Tarp šimtų lustų gamybos žingsnių plazminis ėsdinimas yra vienas žiauriausių. Y₂O3 aukšta lydymosi temperatūra ir terminis stabilumas leidžia ilgą laiką išlaikyti puikias apsaugines savybes plazminio ėsdinimo aplinkoje, todėl tai yra viena iš plačiausiai naudojamų medžiagų apsaugai nuo ėsdinimo plazmoje. Didžiausias Y₂O₃ privalumas yra tai, kad jis lėtai reaguoja fluoro - plazmoje, išsaugodamas dangos paviršiaus stabilumą, todėl jį galima naudoti 8 colių ir didesnių plokštelių ėsdinimo įrangoje.
MLCC sektorius
Daugiasluoksniai keraminiai kondensatoriai (MLCC) pirmiausia naudoja bario titanatą (BaTiO₃) kaip dielektrinę medžiagą. Tačiau BaTiO₃ turi būdingų trūkumų, tokių kaip didelis temperatūros poslinkis, dideli dielektriniai nuostoliai ir prastas įtampos patvarumas, todėl, norint modifikuoti grotelę, labai svarbu medžiagą legiruoti retųjų žemių oksidų pėdsakais. Remiantis „China Galaxy Securities“ atlikta analize, itrio oksidas yra daugiausiai sunaudojama dopingo medžiaga MLCC miltelių paruošimo procese, o disprosis ir terbis yra pagrindinės priedų žaliavos gaminant MLCC, naudojamus automobilių -klasės ir AI aukštos{3}} įtampos scenarijuose. Kinijai įgyvendinus retųjų žemių eksporto kontrolę, Japonijos ir Pietų Korėjos įmonėms tapo daug sunkiau įsigyti šių retųjų žemių medžiagų.
Optika ir lazeriai
Šiuo metu itris plačiausiai naudojamas kristalinėse medžiagose, tokiose kaip itrio aliuminio granatas (Y3Al5O12, YAG), itrio vanadato (YVO4) pavieniai kristalai ir itrio silikato (YSiO) kristalai. Tarp jų YAG - sintetinis, bespalvis, skaidrus kristalas, pasižymintis dideliu kietumu, aukšta lydymosi temperatūra ir stabiliomis fizinėmis bei cheminėmis savybėmis - tapo plačiausiai šiandien naudojama lazerinių kristalų medžiaga.
Itrio geležies granatas (YIG) gali būti naudojamas ne tik kariniais tikslais, bet ir gaminant pagrindinius pasyviuosius terahercų dažnių juostos įrenginius, padedančius išspręsti trikdžių ir vienpusio{0}}6G aukšto{2}}dažnio signalų perdavimo problemas. Nors ir nėra esminiai komponentai, jie vis tiek gali turėti įtakos 6G tinklų veikimui.
Kodėl itris yra nepakeičiamas?
Pasak Japonijos įmonių, naudojančių itrio{0}} medžiagas: „Jį labai sunku pakeisti kitomis medžiagomis, ir kol kas nėra aiškios tendencijos mažinti pirkimų skaičių“. Papildomi duomenys rodo, kad apie 65 % medžiagų, kurių sudėtyje yra itrio{3}}, arba gaminių, kurių sudėtyje yra itrio oksido, importuojamų JAV, yra pagaminti Japonijoje.
Grįžkime prie pradinio klausimo: ar itris yra būtinas aukštos kokybės{0}}gamyboje?
Techniškai nepakeičiamas. Pažangiosiose keramikos srityse itrio oksidas atlieka daugybę „stabilizatoriaus“, „priešiklio“ ir „sukepinimo pagalbos“ vaidmenų. Taip yra iš dalies dėl unikalių itrio oksido, kaip sunkiųjų retųjų žemių medžiagų, savybių ir iš dalies dėl to, kad tai yra ekonomiškiausia-sunkiųjų retųjų žemių medžiaga. Be to, pridedant sunkiųjų retųjų žemių elementų į keramikos miltelius, siekiama suteikti keramikai ypatingų funkcijų.
Absoliuti tiekimo grandinės kontrolė. Itrio retųjų žemių pramonės grandinė suformavo savotišką „smėlio laikrodžio“ struktūrą: prieš srovę ištekliai yra geografiškai įvairūs, o pasroviui taikomi itin platūs, tačiau kritinis „apdirbimo“ etapas viduryje yra tvirtai laikomas vienoje vietoje. Tai reiškia struktūrinę, strateginę tiekimo grandinės galią.
Grandininės reakcijos gylis. Itris nėra įprastas birių metalų. Tai nepakeičiama kritinė medžiaga, įterpta į ypač aukštos klasės-pramonės scenarijus - puslaidininkių gamybos procesus, aukštos-temperatūros variklių dangas, kosmoso komponentus, elektroniką ir didelio našumo{5}}pramoninius įrenginius.