Nanoteknologia 1980ko hamarkadaren amaieran eta 1990eko hamarkadaren hasieran pixkanaka garatzen ari den diziplinarteko eremu bat da.Ekoizpen prozesu, material eta produktu berriak sortzeko duen ahalmen izugarria dela eta, industria-iraultza berri bat eragingo du mende berrian.Nanozientziaren eta nanoteknologiaren egungo garapen maila 50eko hamarkadako informatika eta informazioaren teknologien antzekoa da.Alor honekin konprometitutako zientzialari gehienek aurreikusten dute nanoteknologiaren garapenak eragin zabal eta sakona izango duela teknologiaren alderdi askotan.Zientzialariek uste dute propietate bitxiak eta propietate bereziak dituela, eta nano propietate bitxiak eragiten dituzten efektu mugatzaile nagusiak.lur arraroamaterialen gainazaleko efektu espezifikoa, tamaina txikiko efektua, interfaze efektua, gardentasun efektua, tunel efektua eta efektu kuantiko makroskopikoa daude.Efektu hauek nano sistemen propietate fisikoak material konbentzionaletik desberdintzen dituzte, hala nola, argia, elektrizitatea, beroa eta magnetismoa, eta ezaugarri berri asko sortzen dituzte.Hiru norabide nagusi daude etorkizuneko zientzialariek nanoteknologia ikertu eta garatzeko: errendimendu handiko nanomaterialak prestatzea eta aplikatzea;Hainbat nano gailu eta ekipamendu diseinatu eta prestatu;Nanoeskualdeen propietateak detektatu eta aztertzea.Gaur egun, batik bat, nanorako aplikazio jarraibide batzuk daudelur arraroas, eta nano etorkizuneko erabileraklur arraroakgehiago garatu behar dira.
Nano lantano oxidoamaterial piezoelektrikoetan, material elektrotermikoetan, material termoelektrikoetan, material magnetoresistiboetan, material luminiszenteak (hauts urdina) hidrogenoa biltegiratzeko materialetan, beira optikoan, laser-materialetan, hainbat aleazio-materialetan, produktu kimiko organikoak prestatzeko katalizatzaileetan eta automobilen ihesa neutralizatzeko katalizatzaileetan aplikatzen da.Nekazaritza-filmak argi bihurtzeko ere aplikatzen diranano lantano oxidoa.
-ren erabilera nagusiaknano ceriabesteak beste: 1. Beira gehigarri gisa,nano ceriaizpi ultramoreak eta infragorriak xurga ditzake eta automobilen beirari aplikatu zaio.Erradiazio ultramorea saihestu ez ezik, autoaren barruko tenperatura ere murrizten du, eta horrela aire girotuko elektrizitatea aurrezten du.2.-ren aplikazioanano cerio oxidoaautomozioko ihesak arazteko katalizatzaileak eraginkortasunez saihestu ditzakete automobilen ihes-gas kopuru handi bat airera isurtzea.3.Nano cerio oxidoapigmentuei aplika dakieke plastikoak koloreztatzeko eta estaldurak, tintak eta papera bezalako industrietan ere erabil daiteke.4.-ren aplikazioanano cerialeuntzeko materialetan siliziozko obleak eta zafiro kristal bakarreko substratuak leuntzeko zehaztasun handiko baldintza gisa onartu da.5. Horrez gain,nano ceriahidrogenoa biltegiratzeko materialetan, material termoelektrikoetan ere aplika daiteke.nano ceriawolframio-elektrodoak, zeramikazko kondentsadoreak, zeramika piezoelektrikoak,nano ceria silizio karburoaurratzaileak, erregai-pilen lehengaiak, gasolina-katalizatzaileak, iman iraunkorreko zenbait material, aleazio-altzairu ezberdinak eta burdinazkoak ez diren metalak.
NanometroaPraseodimio oxidoa (Pr6O11)
-ren erabilera nagusiaknano praseodimio oxidoabesteak beste: 1. Eraikuntza zeramika eta eguneroko zeramika oso erabilia da.Zeramikazko glazearekin nahas daiteke koloreko glazea egiteko, edo underglaze pigmentu gisa bakarrik erabil daiteke.Sortzen den pigmentua hori argia da, kolore tonu puru eta dotorearekin.2. Iman iraunkorrak fabrikatzeko erabiltzen da, hainbat gailu eta motor elektronikotan oso erabilia.3. Petrolioaren cracking katalitikorako erabiltzen da, jarduera katalitikoa, selektibitatea eta egonkortasuna hobetu ditzake.4.Nano praseodimio oxidoaleunketa urratzailerako ere erabil daiteke.Horrez gain, erabileranano praseodimio oxidoazuntz optikoen arloan ere gero eta hedatuagoa da.
Nanometroa neodimio oxidoa (Nd2O3)
Nanometroa neodimio oxidoaelementua merkatuaren arretarako gaia bihurtu da urte askotan zehar bere posizio berezia dela etalur arraroaeremua.Nanometroa neodimio oxidoametal ez-burdinazko materialetan ere aplikatzen da.%1,5 eta %2,5 gehitzeanano neodimio oxidoamagnesio edo aluminio aleazioek tenperatura altuko errendimendua, hermetika eta korrosioarekiko erresistentzia hobetu ditzakete, eta oso erabilia da material aeroespaziale gisa.Horrez gain, nano itrio aluminiozko granatearekin dopatuanano neodimio oxidoae-k uhin motzeko laser izpiak sortzen ditu, eta industrian oso erabiliak dira 10 mm baino gutxiagoko lodiera duten material meheak soldatzeko eta ebakitzeko.Medikuntza praktikan, nanoitrio aluminioadopatutako granate laserraknano neodimio oxidoalaban kirurgikoen ordez erabiltzen dira zauri kirurgikoak kentzeko edo desinfektatzeko.Nano neodimio oxidoabeira eta zeramikazko materialak koloreztatzeko ere erabiltzen da, baita kautxuzko produktu eta gehigarrietarako ere.
-ren erabilera nagusiaknanoeskala samario oxidoabesteak beste, bere kolore hori argia, zeramikazko kondentsadoreetan eta katalizatzaileetan erabiltzen dena.Gainera,nano samario oxidoapropietate nuklearrak ere baditu eta erreaktore atomikoetarako egitura-material, blindaje-material eta kontrol-material gisa erabil daiteke, fisio nuklearrak sortutako energia izugarria seguru aprobetxatzea ahalbidetuz.
Nanoeskalaeuropio oxidoa (Eu2O3)
Nanoeskala europio oxidoahauts fluoreszenteetan erabiltzen da gehienbat.Eu3+ fosforo gorrietarako aktibatzaile gisa erabiltzen da eta Eu2+ fosforo urdinetarako.Gaur egun, Y0O3: Eu3+ fosforo onena da lumineszentzia eraginkortasunerako, estalduraren egonkortasunerako eta kostuak berreskuratzeko.Horrez gain, luminiszentziaren eraginkortasuna eta kontrastea hobetzea bezalako teknologien hobekuntzekin, asko erabiltzen ari da.Duela gutxi,nano europio oxidoaX izpien diagnostiko mediko sistema berrietan igorpen estimulatuko fosforo gisa ere erabili da.Nano europio oxidoa koloretako lenteak eta iragazki optikoak fabrikatzeko, burbuila magnetikoen biltegiratzeko gailuetarako eta kontrol-materialetan, blindaje-materialetan eta erreaktore atomikoen egitura-materialetan ere erabil daiteke.Partikula finen gadolinio europio oxidoa (Y2O3Eu3+) hauts fluoreszente gorria erabiliz prestatu zennano itrio oxidoa (Y2O3) etanano europio oxidoa (Eu2O3) lehengai gisa.Prestatzerakoanlur arraroahauts fluoreszente trikoloretsu, honako hau aurkitu zen: (a) hauts berdearekin eta hauts urdinarekin ondo nahas daitekeela;(b) Estalduraren errendimendu ona;(c) Hauts gorriaren partikula tamaina txikia dela eta, azalera espezifikoa handitzen da eta partikula luminiszenteen kopurua handitzen da, eta horrek erabiltzen den hauts gorri kopurua murriztu dezake.lur arraroafosforo trikoloreak, kostua murriztuz.
Erabilera nagusiak hauek dira: 1. Ur-disolbagarria den konplexu paramagnetikoak giza gorputzaren erresonantzia magnetikoaren (NMR) irudien seinalea hobe dezake mediku aplikazioetan.2. Oinarrizko sufre oxidoak matrize-sare gisa erabil daitezke distira bereziko osziloskopioko hodietarako eta X izpien fluoreszentzia-pantailetarako.3. Thenano gadolinio oxidoa in nano gadolinio oxidoaGalio granatea substratu bakar aproposa da burbuila magnetikoen memoria memoriarako.4. Camot zikloaren mugarik ez dagoenean, egoera solidoko hozte magnetiko gisa erabil daiteke.5. Zentral nuklearren kate-erreakzio-maila kontrolatzeko inhibitzaile gisa erabiltzen da, erreakzio nuklearren segurtasuna bermatzeko.Horrez gain, erabileranano gadolinio oxidoaeta nano lantano oxidoak elkarrekin beira-trantsizio-eremua aldatzen eta beiraren egonkortasun termikoa hobetzen laguntzen dute.Nano gadolinio oxidoakondentsadoreak eta X izpiak areagotzeko pantailak fabrikatzeko ere erabil daiteke.Gaur egun mundu osoan ahaleginak egiten ari dira aplikazioa garatzekonano gadolinio oxidoaeta bere aleazioak hozte magnetikoan, eta aurrerapenak egin dira.
Nanometroaterbio oxidoa (Tb4O7)
Aplikazio-eremu nagusiak hauek dira: 1. Hauts fluoreszentea hauts berdearen aktibatzaile gisa erabiltzen da hiru kolore primarioko hauts fluoreszenteetan, hala nola, fosfato-matrizea aktibatzen dena.nano terbio oxidoa, silikato-matrizea aktibatutakonano terbio oxidoa, eta nano cerio magnesio aluminato matrizea aktibatutanano terbio oxidoa, guztiek argi berdea igortzen dute egoera kitzikatuan.2. Azken urteotan, ikerketa eta garapena egin danano terbio oxidoaOinarritutako material magneto-optikoak biltegiratze magneto-optikorako.Tb-Fe film mehe amorfoa erabiliz garatutako disko magnetooptiko batek ordenagailuaren biltegiratze-elementu gisa biltegiratze-ahalmena 10-15 aldiz handitu dezake.3. Magneto beira optikoa, Faraday birakaria duen beiranano terbio oxidoa, laser teknologian oso erabilia den errotagailuak, isolatzaileak eta eraztunak fabrikatzeko funtsezko materiala da.Nano terbio oxidoaeta nano disprosio burdin oxidoa sonareetan erabili izan da batez ere, eta asko erabili dira hainbat esparrutan, erregaiaren injekzio sistemetatik, likidoen balbulen kontrola, mikro posizionamenduetara, eragingailu mekanikoetara, mekanismoetara eta hegazkinetarako eta espazioko teleskopioetarako hegal-erreguladoreetaraino.
-ren erabilera nagusiaknanodisprosio oxidoa (Dy2O3) nanodisprosio oxidoadira: 1.Nano disprosio oxidoahauts fluoreszenteen aktibatzaile gisa erabiltzen da, eta tribalente gisananodisprosio oxidoaZentro luminiszente bakarreko hiru kolore primarioko material luminiszente baterako aktibazio ioi itxaropentsua da.Bi igorpen-bandek osatzen dute nagusiki, bata argi horia da eta bestea argi urdina.Dopatutako material luminiszenteananodisprosio oxidoahiru kolore primarioko hauts fluoreszente gisa erabil daiteke.2.Nano disprosio oxidoaaleazio magnetoestrictibo handiak prestatzeko beharrezko metalezko lehengaia danano terbio oxidoanano disprosio burdina oxidoa (Terfenol) aleazioa, mugimendu mekaniko zehatz batzuk lor daitezkeenak.3.Nano disprosio oxidoametala biltegiratze-material magneto-optiko gisa erabil daiteke, grabazio-abiadura eta irakurketa-sentsibilitatea handikoak.4. Prestatzeko erabiltzen dananodisprosio oxidoalanparak, erabiltzen den lanerako substantziananodisprosio oxidoalanparak dananodisprosio oxidoa.Lanpara mota honek distira handia, kolore ona, kolore tenperatura altua, tamaina txikia eta arku egonkorra bezalako abantailak ditu.Filmetarako, inprimatzeko eta bestelako argiztapen-aplikazioetarako argi-iturri gisa erabili da.5. Neutroiak harrapatzeko ebakidura-eremu handia dela etananodisprosio oxidoa, energia atomikoaren industrian neutroien espektroak neurtzeko edo neutroi xurgatzaile gisa erabiltzen da.
-ren erabilera nagusiaknano holmio oxidoabesteak beste: 1. metal-halogenuroen lanparak gehigarri gisa.Halogenuro metalikoko lanparak presio handiko merkuriozko lanparak oinarri hartuta garatutako gas-deskargako lanpara mota bat dira, bonbilla hainbatekin betetzen dutelako.lur arraroahalogenuroak.Gaur egun, erabilera nagusia dalur arraroaioduroa, gasa isurtzerakoan kolore espektral desberdinak igortzen dituena.Lanean erabiltzen den substantzianano holmio oxidoalanpara iodizatuta dagonano holmio oxidoa, arku eremuan metal atomoen kontzentrazio handia lor dezakeena, erradiazio-eraginkortasuna asko hobetuz.2.Nano holmio oxidoaitrio-burdinaren gehigarri gisa erabil daiteke edoitrio aluminioagranatea;3.Nano holmio oxidoaitrio-burdina aluminiozko granate gisa erabil daiteke (Ho: YAG) 2 μ M laserra igortzeko, 2 μ-ko giza ehuna m laserren xurgapen-tasa handia da, Hd-koa baino ia hiru magnitude-ordena handiagoa da: YAG0.Beraz, Ho: YAG laserra kirurgia medikorako erabiltzean, kirurgia-eraginkortasuna eta zehaztasuna hobetzeaz gain, kalte termikoen eremua tamaina txikiago batera murriztu daiteke.Sortutako habe libreanano holmio oxidoakristalek gantzak ezabatu ditzakete gehiegizko berorik sortu gabe, eta horrela ehun osasuntsuetan kalte termikoak murrizten dira.ren erabilera jakinarazten danano holmio oxidoaglaukoma tratatzeko Estatu Batuetan laserrak ebakuntza egiten ari diren pazienteen mina murrizten du.4. Terfenol D aleazio magnetostriktiboan, kopuru txiki batnano holmio oxidoaere gehi daiteke aleazioaren saturazio magnetizaziorako beharrezkoa den kanpoko eremua murrizteko.5. Gainera, zuntz laserrak, zuntz anplifikadoreak eta zuntz sentsoreak bezalako komunikazio optiko gailuak egin daitezke dopatutako zuntzekin.nano holmio oxidoa, gaur egun zuntz optikoko komunikazioaren garapen azkarrean paper garrantzitsuagoa izango duena.
-ren erabilera nagusiaknano erbio oxidoabesteak beste: 1. Er3+-ren argi-igorpenak 1550 nm-tan garrantzi berezia du, uhin-luzera hori zehazki zuntz optikoko komunikazioan zuntz optikoen galera txikienean kokatzen baita.980nm1480nm-ko uhin-luzeran argiak kitzikatu ondoren,nano erbio oxidoaioiak (Er3+) 4115/2 oinarrizko egoeratik energia handiko 4113/2 egoerara igarotzen dira eta 1550nm-ko uhin-luzerako argia igortzen dute Er3+ energia handiko egoeran oinarrizko egoerara itzultzen denean, Kuartzozko zuntz optikoek argiaren hainbat uhin-luzera transmiti ditzakete. , baina atenuazio optikoaren tasa aldatu egiten da.1550nm-ko argiaren maiztasun-bandak atenuazio-tasarik baxuena du (0,15 dezibelio kilometroko) kuartzozko zuntz optikoen transmisioan, hau da atenuazio-tasa ia beheko muga.Hori dela eta, zuntz optikoko komunikazioa seinale-argi gisa erabiltzen denean 1550 nm-tan, argi-galera gutxitzen da.Modu honetan, kontzentrazio egokia badanano erbio oxidoamatrize egoki batean dopatuta dago, anplifikadoreak laserren printzipioan oinarritutako komunikazio-sistemetako galerak konpentsatu ditzake.Hori dela eta, 1550 nm-ko seinale optikoen anplifikazioa behar duten telekomunikazio sareetan,nano erbio oxidoaDopatutako zuntz anplifikatzaileak ezinbesteko gailu optikoak dira.Gaur egun,nano erbio oxidoasilize zuntz dopatuaren anplifikadoreak merkaturatu dira.Txostenen arabera, alferrikako xurgapena ekiditeko, zuntz optikoetan nanoerbio oxidoaren doping-kopurua hamarnaka eta ehunka ppm bitartekoa da.Zuntz optikoaren komunikazioaren garapen azkarrak aplikaziorako eremu berriak irekiko ditunano erbio oxidoa.2. Horrez gain, laser kristalak dopatutanano erbio oxidoaeta haien irteera 1730nm eta 1550nm laserrak seguruak dira giza begientzat, transmisio atmosferikoen errendimendu onarekin, gudu eremuko kea sartzeko gaitasun handia, konfidentzialtasun ona eta etsaiek ez dituzte erraz hautematen.Helburu militarretako irradiazioaren kontrastea nahiko handia da, eta giza begien segurtasunerako laser telemetro eramangarri bat garatu da erabilera militarrerako.3. Er3+ beirari gehi dakioke egitekolur arraroabeira laser materialak, gaur egun irteerako pultsu energia eta irteera potentzia handiena duen egoera solidoko laser materiala.4. Er3+ lur arraroen upconversion laser materialen aktibazio ioi gisa ere erabil daiteke.5. Horrez gain,nano erbio oxidoabetaurreko lenteen eta kristalinoen deskolorizazio eta koloreztatzeko ere erabil daiteke.
-ren erabilera nagusiaknano itrio oxidoabesteak beste: 1. altzairu eta burdina ez diren aleazioetarako gehigarriak.FeCr aleazioek normalean % 0,5 eta % 4 izaten dute.nano itrio oxidoa, altzairu herdoilgaitz hauen oxidazio-erresistentzia eta harikortasuna hobetu ditzakeena;Aberastasun kopuru egokia gehitu ondorennano itrio oxidoamistoalur arraroaMB26 aleaziorako, aleazioaren errendimendu orokorra nabarmen hobetu da, eta indar ertaineko aluminiozko aleazio batzuk ordezka ditzake hegazkinen karga-osagaietarako;Nano itrio kopuru txiki bat gehitzealur arraroen oxidoaAl Zr aleazioarekin aleazioaren eroankortasuna hobetu daiteke;Aleazio hau etxeko alanbre fabrika gehienek hartu dute;Gehitzennano itrio oxidoakobre-aleazioak eroankortasuna eta erresistentzia mekanikoa hobetzen ditu.2. %6 edukitzeanano itrio oxidoaeta aluminiozko %2 silizio nitruro zeramikazko materiala motorraren osagaiak garatzeko erabil daiteke.3. Erabili 400 watt batnano neodimio oxidoaaluminiozko granate laser izpia osagai handietan zulaketa, ebaketa eta soldadura bezalako prozesamendu mekanikoak egiteko.4. Y-Al granate kristal bakarreko obleekin osatutako mikroskopio elektronikoko pantaila fluoreszenteak fluoreszentzia distira handia du, argi sakabanatuaren xurgapen txikia, tenperatura altuarekiko erresistentzia ona eta higadura mekanikoa du.5. altuanano itrio oxidoaGehienez %90 duten aleazio egituratuaknano gadolinio oxidoahegazkinean eta dentsitate baxua eta urtze-puntu altua eskatzen duten beste aplikazio batzuetan erabil daiteke.6. Tenperatura altuko protoiak eroaleko materialak %90eraino dituztenaknano itrio oxidoaGarrantzi handikoak dira hidrogeno-disolbagarritasun handia behar duten erregai-pilak, zelula elektrolitikoak eta gasak hautemateko osagaiak ekoizteko.Gainera,nano itrio oxidoatenperatura altuko ihinztatzeko material gisa ere erabiltzen da, erreaktore atomikoen erregaiaren diluitzaile gisa, iman iraunkorreko materialen gehigarri gisa eta industria elektronikoan getter gisa.
Aurrekoaz gain, nanolur arraroen oxidoakgiza osasuna eta ingurumenaren errendimendua duten arropa materialetan ere erabil daiteke.Egungo ikerketa-unitatetik, guztiek dute norabide jakin bat: erradiazio ultramorearekiko erresistentzia;Airearen kutsadura eta erradiazio ultramoreak azaleko gaixotasunak eta minbizia izateko joera du;Kutsadura prebenitzeak zaildu egiten du kutsatzaileak arropetan itsastea;Isolamendu termikoaren arloan ere ikerketak egiten ari dira.Larruaren gogortasuna eta zahartze erraza dela eta, egun euritsuetan orbanak moldatzeko joera gehien dauka.Nano-rekin noraezeanlur arraroen zerio oxidoalarrua leunagoa izan daiteke, zahartzeko eta lizuntzeko joera gutxiagokoa eta eramateko oso erosoa ere.Nanoestaldura-materialak ere gai nagusi izan dira azken urteotan nanomaterialen ikerketan, estaldura funtzionaletan arreta jarriz.Estatu Batuek 80nm erabiltzen duteY2O3infragorrien estaldura gisa, beroa islatzeko eraginkortasun handia duena.CeO2Errefrakzio-indize handia eta egonkortasun handia ditu.Noiznano lur arraro itrio oxidoa, nano lantano oxidoa etanano cerio oxidoahautsak estaldurari gehitzen zaizkio, kanpoko hormak zahartzeari aurre egin diezaioke.Kanpoko hormaren estaldura zahartzeko eta erortzeko joera duelako pintura eguzkiaren izpi ultramoreen eta epe luzerako haizearen eta eguzkiaren esposizioaren eraginpean egoteagatik,zerio oxidoaetaitrio oxidoaerradiazio ultramoreei aurre egin diezaieke, eta bere partikulen tamaina oso txikia da.Nano cerio oxidoaultramoreen xurgatzaile gisa erabiltzen da, erradiazio ultramorearen ondorioz plastikozko produktuen zahartzea saihesteko erabiliko dela, baita tankeen, autoen, itsasontzien, petrolio biltegien biltegien eta abarren UV zahartzearen ondorioz, eta zeregin bat betetzeko ere. kanpoko kartel handietan
Babes onena barruko hormaren estaldura moldea, hezetasuna eta kutsadura saihesteko da, bere partikulen tamaina oso txikia baita, hautsa horman itsastea eta urarekin garbitu daitekeelako.Oraindik erabilera asko daude nanorakolur arraroen oxidoakhorrek ikerketa eta garapen gehiago behar ditu, eta bihotzez espero dugu bihar distiratsuagoa izatea.
Argitalpenaren ordua: 2023-03-2023