ナノ希土類材料、産業革命における新しい力

ナノテクノロジーは、1980年代後半から1990年代初頭に徐々に発展した新興の学際的な分野です。新しい生産プロセス、材料、製品を作成する大きな可能性により、新世紀の新しい産業革命が引き起こされます。ナノサイエンスとナノテクノロジーの現在の開発レベルは、1950年代のコンピューターおよび情報技術の開発レベルに似ています。この分野にコミットしたほとんどの科学者は、ナノテクノロジーの開発がテクノロジーの多くの側面に幅広く大きな影響を与えると予想しています。科学者は、それが奇妙な特性とユニークな特性、そしてナノの奇妙な特性につながる主な制限効果を持っていると信じています希土類材料には、特定の表面効果、小さなサイズ効果、界面効果、透明性効果、トンネル効果、および巨視的な量子効果が含まれます。これらの効果により、ナノシステムの物理的特性は、光、電気、熱、磁気などの従来の材料とは異なり、多くの新しい特徴をもたらします。将来の科学者がナノテクノロジーを研究および開発するための3つの主要な方向性があります。高性能ナノ材料の準備と応用。さまざまなナノデバイスと機器を設計および準備します。ナノ領域の特性を検出して分析します。現在、主にナノのいくつかのアプリケーションの指示があります希土類S、およびNanoの未来の使用希土類さらに開発する必要があります。

酸化ナノ (LA2O3)

酸化ナノ圧電材料、電気材料、熱電材料、磁気材料、発光材料(青粉末)水素貯蔵材料、光学ガラス、レーザー材料、さまざまな合金材料、有機化学製品の調製のための触媒、および自動化排気を中和するための触媒に適用されます。軽変換農業フィルムも適用されます酸化ナノ.

酸化ナノ (CEO2)

の主な用途ナノ・セリア含める:1。ガラス添加剤として、ナノ・セリア紫外線と赤外線を吸収でき、自動車ガラスに適用されています。紫外線を防ぐことができるだけでなく、車内の温度を下げることができ、それによりエアコンのために電気を節約することもできます。 2。の適用酸化ナノ自動車では、排気精製触媒は、大量の自動車排気ガスが空中に放出されるのを効果的に防ぐことができます。 3。酸化ナノ色素に色素に適用することができ、コーティング、インク、紙などの産業でも使用できます。 4。の適用ナノ・セリア研磨材料は、シリコンウェーハとサファイア単結晶基板を研磨するための高精度の要件として広く認識されています。 5。さらに、ナノ・セリア水素貯蔵材料、熱電材料にも適用できます。ナノ・セリアタングステン電極、セラミックコンデンサ、圧電セラミック、ナノ・セリア 炭化シリコン研磨剤、燃料電池の原料、ガソリン触媒、特定の永久磁石材料、さまざまな合金鋼、および非鉄金属。

ナノメートル酸化事項 (PR6O11)

の主な用途酸化ナノプラセオジム含める:1。セラミックと毎日のセラミックの構築に広く使用されています。セラミックグレーズと混合して色のgl薬を作るか、下着色素のみとして使用することもできます。生成される顔料は淡黄色で、純粋でエレガントな色調があります。 2。さまざまな電子機器やモーターで広く使用されている永久磁石の製造に使用されます。 3.石油触媒亀裂に使用されると、触媒活性、選択性、安定性が向上します。 4。酸化ナノプラセオジム研磨研磨にも使用できます。さらに、の使用酸化ナノプラセオジム光学繊維の分野では、ますます広くなっています。

ナノメートル酸化ネオジム (ND2O3)

ナノメートル酸化ネオジム要素は、そのユニークな立場により、長年にわたって市場の注目のホットなトピックになりました希土類分野。ナノメートル酸化ネオジム非鉄金属材料にも適用されます。 1.5%から2.5%を追加酸化ナノネオジムマグネシウムまたはアルミニウム合金は、合金の高温性能、気密性、腐食抵抗を改善し、航空宇宙材料として広く使用されています。さらに、ナノイトリウムアルミニウムガーネットがドープされています酸化ナノネオジムEは、厚さ10mm未満の薄い材料を溶接および切断するために業界で広く使用されている短波レーザービームを生成します。医療行為では、ナノYttriumアルミニウムドープされたガーネットレーザー酸化ナノネオジム外科的または消毒傷を除去するために、外科ナイフの代わりに使用されます。酸化ナノネオジムまた、ガラスとセラミックの材料の着色や、ゴム製品や添加物にも使用されます。

酸化ナノサマリウム (SM2O3)

の主な用途ナノスケールサマリウム酸化物セラミックコンデンサと触媒で使用される明るい黄色を含めます。加えて、酸化ナノサマリウムまた、核特性があり、原子反応器の構造材料、シールド材料、および制御材料として使用でき、核核分裂によって生成される膨大なエネルギーの安全な利用を可能にします。

ナノスケール酸化ユーロウジウム (EU2O3)

ナノスケールの酸化エウォウピウム主に蛍光粉末で使用されます。 Eu3+は赤い蛍光体の活性化因子として使用され、Eu2+は青色蛍光体に使用されます。現在、Y0O3:EU3+は、発光効率、コーティング安定性、コスト回収に最適な蛍光体です。さらに、発光効率やコントラストの改善などの技術の改善により、広く使用されています。最近、酸化ナノまた、新しいX線医療診断システムの刺激放出蛍光体としても使用されています。また、酸化ナノは、色付きのレンズと光学フィルターの製造、磁気バブル貯蔵装置、およびコントロール材料、シールド材料、および原子反応器の構造材料の製造にも使用できます。微粒子ガドリニウム酸化ヨーロピウム(Y2O3EU3+)赤蛍光粉末を使用して調製しましたNano Yttrium酸化物 (Y2O3) そして酸化ナノ (EU2O3)原材料として。準備するとき希土類トリコロール蛍光粉末は、次のことがわかりました。(a)緑色の粉末と青色の粉末とよく混ざることができる。 (b)良好なコーティング性能。 (c)赤粉末の粒子サイズが小さいため、特定の表面積が増加し、発光粒子の数が増加し、で使用される赤粉末の量を減らすことができます。希土類トリコロール蛍光体は、コストの減少をもたらします。

酸化ナノガドリニウム (GD2O3)

その主な用途には次のものが含まれます。1。その水溶性常磁性複合体は、医療用途における人体の磁気共鳴(NMR)イメージング信号を改善できます。 2。ベース硫黄酸化物は、特別な輝度オシロスコープチューブおよびX線蛍光スクリーンのマトリックスグリッドとして使用できます。 3酸化ナノガドリニウム in 酸化ナノガドリニウムガリウムガーネットは、磁気バブルメモリメモリの理想的な単一基板です。 4.カモットサイクルの制限がない場合、固体磁気冷却媒体として使用できます。 5.原子力反応の安全性を確保するために、原子力発電所の連鎖反応レベルを制御するための阻害剤として使用されます。さらに、の使用酸化ナノガドリニウムまた、酸化ナノは、ガラス遷移ゾーンを変化させ、ガラスの熱安定性を改善するのに役立ちます。酸化ナノガドリニウム製造コンデンサやX線強化スクリーンにも使用できます。現在、の適用を開発するための努力が世界中で行われています酸化ナノガドリニウム磁気冷却中の合金とブレークスルーが行われました。

ナノメートル酸化テルビウム (TB4O7)

主なアプリケーション領域には次のものが含まれます。1。蛍光粉末は、によって活性化されたリン酸マトリックスなど、3つの主要な色の蛍光粉末の緑色粉末の活性化因子として使用されます。ナノ酸化テルビウム、によって活性化されたケイ酸塩マトリックスナノ酸化テルビウム、およびナノセリウムマグネシウムアルミネートマトリックスによって活性化されましたナノ酸化テルビウム、すべてが励起状態で緑色の光を放出します。 2。近年、研究開発が行われていますナノ酸化テルビウム磁石光学貯蔵のためのベースの磁気光学材料。コンピューターストレージ要素としてTB-FEアモルファス薄膜を使用して開発された磁気光学ディスクは、ストレージ容量を10〜15回増加させることができます。 3.マグネト光学ガラス、ファラデー回転ガラスが含まれていますナノ酸化テルビウム、レーザー技術で広く使用されている回転器、アイソレーター、およびリンガーの製造に使用される重要な材料です。ナノ酸化テルビウムまた、酸化ナノジスプロシウムは主にソナーで使用されており、燃料噴射システム、液体バルブ制御、マイクロ位置決め、機械的アクチュエータ、メカニズム、航空機および宇宙望遠鏡の翼調節剤まで、さまざまな分野で広く使用されています。

 酸化ナノジスプロシウム (DY2O3)

の主な用途酸化ナノジスプロシウム (DY2O3) 酸化ナノジスプロシウムas:1。酸化ナノジスプロシウム蛍光粉末活性化装置として使用され、三価酸化ナノジスプロシウム単一の発光中心の3つの主要な発光材料の有望な活性化イオンです。主に2つの排出バンドで構成されています。1つは黄色の光発光で、もう1つは青色光発光です。ドープされた発光材料酸化ナノジスプロシウム3つの主要な色の蛍光粉末として使用できます。 2。酸化ナノジスプロシウム大きなマグネトリック式合金を準備するために必要な金属原料ですナノ酸化テルビウムNano Dysprosium酸化鉄(Terfenol)合金は、いくつかの正確な機械的運動を達成できるようにすることができます。 3。酸化ナノジスプロシウム金属は、高い記録速度と読み取り感度を備えた磁気オプティックストレージ材料として使用できます。 4。の準備に使用酸化ナノジスプロシウムランプ、で使用される作業物質酸化ナノジスプロシウムランプはです酸化ナノジスプロシウム。このタイプのランプには、高輝度、色が良好、色が高く、サイズが小さい、安定した弧などの利点があります。映画、印刷、その他の照明アプリケーションの照明源として使用されています。 5。酸化ナノジスプロシウム、原子エネルギー産業では、中性子スペクトルを測定するため、または中性子吸収体として使用されます。

酸化ナノ (HO2O3)

の主な用途酸化ナノ含める:1。金属ハロゲン化物ランプの添加剤として。金属ハロゲン化ランプは、高圧水銀ランプに基づいて開発されたガス排出ランプの一種であり、球根にさまざまなものを埋めることを特徴としています希土類ハロゲン化。現在、主な用途はです希土類ガス排出中に異なるスペクトル色を放出するヨウ化物。で使用される作業物質酸化ナノランプはヨウ素化です酸化ナノ、ARCゾーンで高濃度の金属原子を達成することができ、放射線効率を大幅に改善します。 2。酸化ナノYttrium鉄の添加物として使用できます。Yttriumアルミニウムガーネット; 3。酸化ナノYttrium鉄アルミニウムガーネット(HO:YAG)として使用して、2μmレーザー、2μのヒト組織を放出することができます。Mレーザーの吸収速度は高く、HD:YAG0の吸収速度よりもほぼ3桁高くなっています。したがって、HO:YAGレーザーを医療手術に使用する場合、外科的効率と精度を改善できるだけでなく、熱損傷領域をより小さなサイズに減らすことができます。によって生成されたフリービーム酸化ナノ結晶は、過度の熱を発生させることなく脂肪を排除し、それにより健康な組織への熱損傷を減らすことができます。の使用が報告されています酸化ナノ緑内障を治療するための米国のレーザーは、手術を受けている患者の痛みを軽減できます。 4。磁気式合金テルフェノールDでは、少量の酸化ナノ合金の飽和磁化に必要な外部場を減らすために追加することもできます。 5.さらに、繊維レーザー、ファイバーアンプ、ファイバーセンサーなどの光学通信デバイスは、繊維をドープした繊維を使用して作成できます。酸化ナノ、今日の光ファイバー通信の急速な発展において、より重要な役割を果たすでしょう。

酸化ナノ (ER2O3

の主な用途酸化ナノ含める:1。この波長は光ファイバー通信における光ファイバーの最低損失に正確に位置するため、1550nmでのER3+の光発光は特に重要です。 980nm1480nmの波長で光に興奮した後、酸化ナノ高エネルギー状態のER3+が基底状態に戻ると、イオン(ER3+)遷移高エネルギー状態4113/2へ、および1550nmの波長光を発します。 1550nmの周波数帯域は、クォーツ光繊維の透過率で最も低い光学減衰率(1キロメートルあたり0.15デシベル)を持っています。これは減衰率のほぼ下限です。したがって、光ファイバー通信が1550nmで信号光として使用される場合、光損失は最小限に抑えられます。このようにして、適切な濃度の場合酸化ナノ適切なマトリックスにドープされている場合、アンプはレーザーの原理に基づいて通信システムの損失を補償できます。したがって、1550nmの光信号の増幅を必要とする電気通信ネットワークでは、酸化ナノドープされたファイバーアンプは、不可欠な光学デバイスです。現在、酸化ナノドープされたシリカ繊維アンプが商業化されています。報告によると、役に立たない吸収を避けるために、光繊維のナノエルビウム酸化物のドーピング量は数十から数百ppmの範囲です。光ファイバー通信の急速な発展は、の適用のために新しいフィールドを開きます酸化ナノ。 2。さらに、レーザー結晶がドープされています酸化ナノそして、それらの出力1730NMおよび1550NMレーザーは、人間の目に安全であり、良好な大気感染性能、戦場の煙の強い浸透能力、良好な機密性、敵によって簡単に検出されません。軍事標的への照射のコントラストは比較的大きく、人間の目の安全のための携帯用レーザー距離ファインダーが軍事使用のために開発されました。 3。ER3+はガラスに加えて作ることができます希土類現在、最も高い出力パルスエネルギーと出力電力を備えた固体レーザー材料であるガラスレーザー材料。 4。ER3+は、希土類アップコンバージョンレーザー材料の活性化イオンとしても使用できます。 5。さらに、酸化ナノ眼鏡レンズや結晶ガラスの脱色と着色にも使用できます。

ナノメートル酸化物Yttrium (Y2O3)

の主な用途Nano Yttrium酸化物含める:1。鋼および非鉄合金の添加物。 FECR合金には通常0.5%から4%が含まれていますNano Yttrium酸化物、これらのステンレス鋼の酸化抵抗と延性を高めることができます。適切な量​​のリッチを追加した後Nano Yttrium酸化物混合希土類MB26合金には、合金の全体的な性能が大幅に改善され、航空機の負荷を含むコンポーネントのいくつかの中強度アルミニウム合金を置き換えることができます。少量のナノYttriumを追加します希土類酸化物AL ZR合金は、合金の導電率を改善できます。この合金は、ほとんどの国内のワイヤー工場で採用されています。追加Nano Yttrium酸化物銅合金に導電率と機械的強度が向上します。 2。6%を含むNano Yttrium酸化物アルミニウム2%窒化シリコンセラミック材料を使用して、エンジンコンポーネントを開発できます。 3。400ワットを使用します酸化ナノネオジムアルミニウムガーネットレーザービームは、大きなコンポーネントでの掘削、切断、溶接などの機械的処理を実行します。 4. y-al garnet単結晶ウェーハで構成される電子顕微鏡蛍光スクリーンは、蛍光輝度が高く、散乱光の吸収が低く、高温に対する良好な耐性と機械的摩耗があります。 5。高Nano Yttrium酸化物最大90%を含む構造化された合金酸化ナノガドリニウム低密度と高い融点を必要とする航空およびその他のアプリケーションで使用できます。 6.最大90%を含む高温プロトン導電性材料Nano Yttrium酸化物燃料電池、電解細胞、および高い水素溶解度を必要とするガスセンシング成分の生産に非常に重要です。加えて、Nano Yttrium酸化物また、高温スプレー材料、原子反応器燃料の希釈液、永久磁石材料の添加剤、および電子産業のゲッターとしても使用されます。

上記に加えて、ナノ希土類酸化物また、人間の健康と環境のパフォーマンスを備えた衣料品材料にも使用できます。現在の研究ユニットから、それらはすべて特定の方向を持っています。紫外線に対する抵抗。大気汚染と紫外線は、皮膚疾患と癌を起こしやすいです。汚染を防ぐと、汚染物質が衣服に固執することが困難になります。熱断熱材の分野でも研究が進行中です。革の硬度と簡単な老化のため、雨の日には斑点が最も多くなる傾向があります。ナノと一緒に漂う希土類セリウム酸化セリウム革をより柔らかくし、老化や型になりやすく、非常に快適に着用できます。ナノコーティング材料は、近年のナノ材料研究のホットな話題であり、機能的コーティングに主な焦点を当てています。米国は80nmを使用していますY2O3赤外線シールドコーティングとして、これは熱を反射するのに高い効率を持っています。CEO2高い屈折率と安定性があります。いつナノレアアアース酸化イトリウム、酸化ナノランサヌムと酸化ナノコーティングに粉末が加えられ、外壁は老化に抵抗できます。塗料が太陽の紫外線にさらされ、長期の風と太陽の曝露にさらされているため、外壁コーティングは老化し、落ちる傾向があります。酸化セリウムそして酸化Yttrium紫外線に抵抗することができ、その粒子サイズは非常に小さいです。酸化ナノ紫外線吸収体として使用されます。これは、紫外線放射のためにプラスチック製品の老化を防ぐために使用されることが期待されています。

最良の保護は、粒子のサイズが非常に小さく、ほこりが壁に付着し、水で拭くことができるため、カビ、水分、汚染を防ぐための内壁コーティングのためのものです。ナノにはまだ多くの用途があります希土類酸化物それにはさらなる研究開発が必要であり、私たちはそれが明日もっと素晴らしいものになることを心から願っています。


投稿時間:03-2023年11月