O ítrio é um metal branco-prateado, quimicamente ativo, obtido principalmente por meio da redução calciotérmica do fluoreto de ítrio. Oxida facilmente ao ar, perdendo o brilho metálico. Em aplicações industriais, o ítrio nem sempre é utilizado como ítrio metálico; mais frequentemente, entra na cadeia de abastecimento de terras raras a jusante na forma de compostos como o óxido de ítrio (Y₂O₃).
O ítrio também foi o primeiro elemento de terra rara já descoberto. Graças às suas excelentes propriedades físicas e químicas, tornou-se um aditivo crítico na produção industrial em todo o mundo, sustentando silenciosamente a produção moderna.
O que realmente colocou o ítrio no centro das atenções globais foi a profunda dependência-do setor de alta tecnologia dele - e o controle da China sobre esse fornecimento.
O ítrio de terras raras é distribuído principalmente em países como China, Rússia, Estados Unidos e Austrália, com cerca de 40% das reservas concentradas na China. Hoje, a China não só detém as maiores reservas de terras raras do mundo, mas, mais importante ainda, controla mais de 90% da capacidade global de refinação e separação de terras raras.
Afetados pelos controles de exportação de terras raras da China, os preços do óxido de ítrio no exterior continuaram a subir desde 2025. De acordo com a Asian Metal, o preço do óxido de ítrio subiu de US$ 7,9/kg em janeiro de 2025 para US$ 441/kg em maio 2026 - um aumento de 55 vezes.
As três principais indústrias no Japão em termos de consumo de óxido de ítrio são cerâmicas eletrônicas, fósforos e displays, e a indústria de semicondutores - todas as indústrias pilares principais. Com a disparada dos preços do óxido de ítrio, os fabricantes japoneses enfrentam custos crescentes que acabam por minar a competitividade dos seus produtos no mercado global.
A partir de agora, os preços à vista no exterior do óxido de ítrio aumentaram 3,4 vezes em comparação com o início do ano. Para os produtores japoneses de ítria-zircônia estabilizada (YSZ), os custos de produção ficaram completamente fora de controle, forçando-os a transmitir a pressão por meio de aumentos acentuados de preços.
Quando as matérias-primas estratégicas críticas upstream são cortadas, a capacidade-de fabricação de ponta downstream pode ser totalmente eliminada.
Setor aeroespacial
Além de seu uso em restauração dentária, os materiais cerâmicos YSZ - com sua baixa condutividade térmica, alto ponto de fusão e excelente estabilidade química - tornaram-se uma das principais escolhas para a camada cerâmica em revestimentos de barreira térmica (TBCs). Nos últimos 30 anos, o YSZ tem sido o carro-chefe absoluto dos TBCs, amplamente utilizado nos motores de caças avançados, como o F-22, F-35 e J-20, bem como em motores aeronáuticos comerciais da GE, Rolls-Royce e Pratt & Whitney. A Associação das Indústrias Aeroespaciais (AIA) dos Estados Unidos afirma que o ítrio é vital para os motores a jato mais avançados do mundo. Dak Hardwick, vice-presidente da AIA para assuntos internacionais, revelou: “A nossa cadeia de abastecimento depende atualmente fortemente das importações da China – uma dependência que está a aumentar os custos num contexto de agravamento da escassez”.
Equipamento semicondutor
Entre as centenas de etapas na fabricação de chips, a gravação a plasma é uma das mais brutais. O alto ponto de fusão e a estabilidade térmica do Y₂O₃ permitem que ele mantenha um excelente desempenho de proteção por longos períodos em ambientes de gravação a plasma, tornando-o um dos materiais mais amplamente utilizados para proteção contra gravação a plasma. A maior vantagem do Y₂O₃ é que ele reage lentamente em plasmas à base de flúor-, preservando a estabilidade da superfície do revestimento, o que lhe dá fortes perspectivas de uso em equipamentos de gravação para wafers de 8 polegadas e maiores.
Setor MLCC
Capacitores cerâmicos multicamadas (MLCCs) usam principalmente titanato de bário (BaTiO₃) como material dielétrico. No entanto, o BaTiO₃ sofre de desvantagens inerentes, como grande desvio de temperatura, alta perda dielétrica e baixa resistência à tensão, tornando essencial dopar o material com vestígios de óxidos de terras raras para modificação da rede. De acordo com a análise da China Galaxy Securities, o óxido de ítrio é o material dopante com maior consumo no processo de preparação de pó de MLCC, enquanto o disprósio e o térbio são matérias-primas aditivas essenciais para a produção de MLCCs usados em cenários de-grau automotivo e de alta-alta tensão de IA. Após a implementação de controlos de exportação de terras raras pela China, as empresas japonesas e sul-coreanas consideraram significativamente mais difícil adquirir estes materiais de terras raras.
Óptica e lasers
Atualmente, o ítrio é mais amplamente utilizado em materiais cristalinos, como granada de ítrio-alumínio (Y₃Al₅O₁₂, YAG), monocristais de vanadato de ítrio (YVO₄) e cristais de silicato de ítrio (YSiO). Entre eles, YAG - um cristal sintético, incolor e transparente com alta dureza, alto ponto de fusão e propriedades físicas e químicas estáveis - tornou-se o material de cristal de laser mais amplamente utilizado atualmente.
Além das aplicações militares, a granada de ítrio e ferro (YIG) pode ser usada para fabricar dispositivos passivos importantes na banda de frequência terahertz, ajudando a resolver problemas de interferência e transmissão-unidirecional para sinais de alta-frequência 6G. Embora não sejam componentes estritamente essenciais, ainda podem influenciar o desempenho das redes 6G.
Por que o ítrio é indispensável?
De acordo com empresas japonesas que usam materiais-à base de ítrio: "É muito difícil substituí-los por outros materiais e ainda não há uma tendência clara de redução de compras." Dados adicionais mostram que cerca de 65% dos materiais-contendo ítrio ou produtos de óxido de ítrio importados pelos Estados Unidos são fabricados no Japão.
Voltando à pergunta original: o ítrio é indispensável para a fabricação-de alta qualidade?
Tecnicamente insubstituível. Em aplicações cerâmicas avançadas, o óxido de ítrio desempenha múltiplas funções como "estabilizador", "dopante" e "auxiliar de sinterização". Isso se deve em parte às propriedades únicas do óxido de ítrio como uma terra rara pesada e em parte porque é o material de terras raras pesadas com melhor custo-. Além disso, a adição de elementos pesados de terras raras aos pós cerâmicos visa conferir funcionalidades especiais à cerâmica.
Controle absoluto sobre a cadeia de suprimentos. A cadeia da indústria de terras raras de ítrio formou uma estrutura peculiar de "ampulheta": os recursos upstream são geograficamente diversos e as aplicações downstream são extremamente amplas, mas a etapa crítica de "processamento" intermediária é firmemente mantida em um só lugar. Isto representa um poder estrutural e estratégico da cadeia de abastecimento.
A profundidade da reação em cadeia. O ítrio não é um metal comum. É um material crítico indispensável incorporado em cenários industriais extraordinariamente avançados- - de processos de fabricação de semicondutores, revestimentos de motores de alta-temperatura, componentes aeroespaciais, eletrônicos e aplicações industriais de alto-desempenho.