Molübdeeni kasutusalad

Molübdeeni kasutatakse peamiselt raua- ja terasetööstuses, kus seda briketeeritakse enamasti tööstusliku molübdeenoksiidina ja kasutatakse otse terase valmistamisel või rauavalamisel, samas kui väike osa sulatatakse ferromolübdeeniks ja seejärel terasetööstuses. Molübdeenisisaldus madala legeeritud terases ei ületa 1%, kuid selle piirkonna tarbimine moodustab umbes 50% kogu molübdeeni tarbimisest. Molübdeeni lisamine roostevabale terasele parandab terase korrosioonikindlust. Molübdeeni lisamine malmile parandab raua tugevust ja kulumiskindlust. Niklipõhistel supersulamitel, mis sisaldavad 18% molübdeeni, on kõrge sulamistemperatuur, madal tihedus ja väikesed soojuspaisumistegurid ning neid kasutatakse mitmesuguste kõrgele temperatuurile vastupidavate komponentide tootmiseks lennunduses ja kosmosetööstuses. Molübdeenmetalli kasutatakse laialdaselt sellistes elektroonikaseadmetes nagu torud, transistorid ja alaldid. Molübdeenoksiid ja molübdaat on suurepärased katalüsaatorid keemia- ja naftatööstuses. Molübdeendisulfiid on oluline määrdeaine, mida kasutatakse kosmose- ja mehaanikatööstuses. Lisaks võib molübdeendisulfiid katalüüsida süsinikmonooksiidi hüdrogeenimist alkoholide tootmiseks teatud tingimustel tänu oma ainulaadsele väävlikindlale omadusele, mis on paljulubav C1 keemia katalüsaator. Molübdeen on üks taimede jaoks hädavajalikke mikroelemente ja seda kasutatakse põllumajanduses mikroelementväetisena.
Molübdeen võib elektroonikatööstuses grafeeni asendada.

California Nanotehnoloogia Instituut (CNSI) on edukalt kasutanud MoS2 (molübdeenpürokseen, molübdeendisulfiid) püromolübdeenil põhineva painduva mikroprotsessori kiibi valmistamiseks. See MoS2-põhine mikrokiip on vaid 20% samaväärse ränipõhise kiibi suurusest, selle energiatarve on äärmiselt madal ja molübdeenpürokseenist valmistatud transistorid tarbivad sajatuhandiku ränipõhise transistori tarbitavast võimsusest. ooterežiimis ja on odavam kui sama suurusega grafeeniahelad. Ja suurim muutus on see, et selle vooluringid on väga paindlikud ja äärmiselt õhukesed ning neid saab kinnitada inimese nahale.
2011. aastal lõid Šveitsi Lausanne'i föderaalse tehnoloogiainstituudi (EPFL) teadlased maailma esimese püromolübdeniidi mikrokiibi (mille peal on väiksemad ja energiatõhusamad elektrikristallid). Molübdeen on tugev kandidaat ränipõhiste kiipide asendamiseks tulevikus. Uuringut juhtinud prof Andras Kish ütles, et molübdeen on hea järgmise põlvkonna pooljuhtmaterjal, millel on palju lubadusi üliväikeste transistoride, valgusdioodide ja päikesepatareide valmistamisel.
Üks püromolübdeeni eeliseid räni ja grafeeni ees on selle väiksem suurus; püromolübdeeni monokiht on kahemõõtmeline, samas kui räni on kolmemõõtmeline materjal. 0.65-nanomeetri paksusel molübdeenpürokseenkilel liiguvad elektronid sama lihtsalt kui kahe nanomeetri paksusel ränikilel ja molübdeenpürokseeni saab töödelda vaid kolme aatomi paksuseks. !
Molübdeenpürokseeni mehaanilised omadused pakuvad huvi ka võimaliku materjalina kasutamiseks elastsetes elektroonikaseadmetes, nagu elastsed õhukesekihilised vahvlid. Sellest saaks teha kokkurullitavaid arvuteid või naha külge kinnitatavaid seadmeid. Seda võiks isegi inimkehasse siirdada.
Briti ajakiri Nature Nanotechnology on juhtinud tähelepanu sellele, et ühel molübdeenpürokseenikihil on head pooljuhtomadused, millest mõned ületavad laialdaselt kasutatava räni ja teadusuuringute lemmikgrafeeni omasid ning sellest peaks saama järgmise põlvkonna pooljuhtmaterjalid.
Puhast molübdeentraati kasutatakse kõrge temperatuuriga elektriahjudes ning elektrilahenduste töötlemisel ja traadi lõikamisel; molübdeenlehte kasutatakse raadioseadmete ja röntgeniseadmete valmistamiseks; molübdeen on vastupidav kõrgtemperatuursele ablatsioonile ja seda kasutatakse peamiselt suurtükiväekambrite, raketipihustite ja elektripirnide volframhõõgniidi hoidikute valmistamisel. Molübdeeniga legeeritud teras võib parandada elastsuse piiri, korrosioonikindlust ja säilitada püsimagnetismi jne. Molübdeen on ühes taimes vajalike seitsme mikroelemendi taimede kasvamine ja areng, ilma selleta ei suuda taimed ellu jääda. Loomad ja kalad vajavad molübdeeni sama palju kui taimed.
Molübdeeni kasutatakse ka teistes sulamites ja keemiatööstuses üha laienevas kasutusvaldkonnas. Näiteks molübdeendisulfiidmäärdeaineid kasutatakse laialdaselt erinevat tüüpi masinate määrimisel ning molübdeenmetalli hakatakse järk-järgult kasutama tuumaenergias, uues energias ja muudes valdkondades. Molübdeeni tähtsuse tõttu peavad valitsused seda strateegiliseks metalliks, 20. sajandi alguses kasutati molübdeeni suurtes kogustes relvade ja varustuse, kaasaegsete kõrgete, täpsete ja keerukate seadmete tootmisel, mis vastavad kõrgematele materjalidele. molübdeeni ja volframina, kroomi, vanaadiumisulamina, mida kasutatakse sõjalaevade, rakettide, satelliitide, sulamikomponentide ja osade valmistamisel.
Molübdeeni kasutatakse laialdaselt ka õhukese kilega päikeseenergia ja muudes kattekihtides erinevate kilepindade substraadina.