Nanoteknologjia është një fushë ndërdisiplinore në zhvillim që u zhvillua gradualisht në fund të viteve 1980 dhe në fillim të viteve 1990.Për shkak të potencialit të tij të madh për të krijuar procese të reja prodhimi, materiale dhe produkte, ai do të shkaktojë një revolucion të ri industrial në shekullin e ri.Niveli aktual i zhvillimit të nanoshkencës dhe nanoteknologjisë është i ngjashëm me atë të kompjuterit dhe teknologjisë së informacionit në vitet 1950.Shumica e shkencëtarëve të angazhuar në këtë fushë parashikojnë që zhvillimi i nanoteknologjisë do të ketë një ndikim të gjerë dhe të thellë në shumë aspekte të teknologjisë.Shkencëtarët besojnë se ka veti të çuditshme dhe veti unike, dhe efektet kryesore kufizuese që çojnë në vetitë e çuditshme të nano.tokë e rrallëmaterialet përfshijnë efektin specifik të sipërfaqes, efektin e madhësisë së vogël, efektin e ndërfaqes, efektin e transparencës, efektin e tunelit dhe efektin kuantik makroskopik.Këto efekte i bëjnë vetitë fizike të nano sistemeve të ndryshme nga materialet konvencionale, si drita, energjia elektrike, nxehtësia dhe magnetizmi, duke rezultuar në shumë karakteristika të reja.Ekzistojnë tre drejtime kryesore për shkencëtarët e ardhshëm për të kërkuar dhe zhvilluar nanoteknologjinë: përgatitja dhe aplikimi i nanomaterialeve me performancë të lartë;Projektimi dhe përgatitja e pajisjeve dhe pajisjeve të ndryshme nano;Zbuloni dhe analizoni vetitë e nano rajoneve.Aktualisht, ka kryesisht disa udhëzime aplikimi për nanotokë e rrallës, dhe përdorimet e ardhshme të nanotoka të rralladuhet të zhvillohen më tej.
Nano oksid lantanumiaplikohet për materiale piezoelektrike, materiale elektrotermale, materiale termoelektrike, materiale magnetorezistente, materiale lumineshente (pluhur blu) materiale për ruajtjen e hidrogjenit, xhami optik, materiale lazer, materiale të ndryshme aliazh, katalizatorë për përgatitjen e produkteve kimike organike dhe katalizatorë për neutralizimin e shkarkimeve të automobilave.Aplikohen gjithashtu filma bujqësore me konvertim të lehtënano oksid lantanumi.
Përdorimet kryesore tënano ceriapërfshijnë: 1. Si një aditiv xhami,nano ceriamund të thithë rrezet ultravjollcë dhe infra të kuqe dhe është aplikuar në xhamin e automobilave.Jo vetëm që mund të parandalojë rrezatimin ultravjollcë, por gjithashtu mund të zvogëlojë temperaturën brenda makinës, duke kursyer kështu energjinë elektrike për kondicionerin.2. Aplikimi inano oksid ceriuminë pastrimin e shkarkimeve të automobilave, katalizatorët mund të parandalojnë në mënyrë efektive shkarkimin e një sasie të madhe të gazit të shkarkimit të automobilave në ajër.3.Nano oksid ceriumimund të aplikohet në pigmente për të ngjyrosur plastikën dhe mund të përdoret gjithashtu në industri të tilla si veshjet, boja dhe letra.4. Aplikimi inano cerianë materialet lustruese është njohur gjerësisht si një kërkesë me precizion të lartë për lustrimin e vaferave të silikonit dhe nënshtresave me një kristal safiri.5. Përveç kësaj,nano ceriamund të aplikohet edhe për materialet e ruajtjes së hidrogjenit, materialet termoelektrike,nano ceriaelektroda tungsteni, kondensatorë qeramikë, qeramika piezoelektrike,nano ceria karabit silikoniLëndë gërryese, lëndë të para të qelizave të karburantit, katalizatorë benzine, materiale të caktuara me magnet të përhershëm, çeliqe të ndryshme të aliazhit dhe metale me ngjyra.
NanometërOksidi i Praseodymiumit (Pr6O11)
Përdorimet kryesore tënano oksid praseodimiumipërfshijnë: 1. Përdoret gjerësisht në qeramikën e ndërtimit dhe qeramikën e përditshme.Mund të përzihet me lustër qeramike për të bërë lustër me ngjyra, ose mund të përdoret vetëm si pigment nën lustër.Pigmenti i prodhuar është i verdhë i hapur, me një nuancë të pastër dhe elegante ngjyrash.2. Përdoret për prodhimin e magneteve të përhershëm, të përdorur gjerësisht në pajisje dhe motorë të ndryshëm elektronikë.3. Përdoret për plasaritjen katalitike të naftës, mund të përmirësojë aktivitetin katalitik, selektivitetin dhe stabilitetin.4.Nano oksid praseodymiummund të përdoret gjithashtu për lustrim gërryes.Përveç kësaj, përdorimi inano oksid praseodimiuminë fushën e fibrave optike po bëhet gjithashtu gjithnjë e më i përhapur.
Nanometer oksid neodymium (Nd2O3)
Nanometer oksid neodymiumelementi është bërë një temë e nxehtë e vëmendjes së tregut për shumë vite për shkak të pozicionit të tij unik nëtokë e rrallëfushë.Nanometer oksid neodymiumaplikohet edhe për materialet e metaleve me ngjyra.Duke shtuar 1.5% në 2.5%nano oksid neodymiumPër lidhjet e magnezit ose aluminit mund të përmirësojë performancën në temperaturë të lartë, hermetikën dhe rezistencën ndaj korrozionit të lidhjes, dhe përdoret gjerësisht si një material i hapësirës ajrore.Përveç kësaj, nano ittrium alumini granatë doped menano oksid neodymiume gjeneron rreze lazer me valë të shkurtra, të cilat përdoren gjerësisht në industri për saldimin dhe prerjen e materialeve të holla me trashësi më të vogël se 10 mm.Në praktikën mjekësore, nanoittrium aluminilazer me granatë të dopuar menano oksid neodymiumpërdoren në vend të thikave kirurgjikale për heqjen e plagëve kirurgjikale ose dezinfektimin.Nano oksid neodymiumpërdoret gjithashtu për ngjyrosjen e materialeve qelqi dhe qeramike, si dhe për produkte gome dhe aditivë.
Përdorimet kryesore tëoksid samariumi në shkallë nanopërfshijnë ngjyrën e saj të verdhë të lehtë, e cila përdoret në kondensatorët dhe katalizatorët qeramikë.Përveç kësaj,nano oksid samariumigjithashtu ka veti bërthamore dhe mund të përdoret si material strukturor, material mbrojtës dhe material kontrollues për reaktorët atomikë, duke mundësuar përdorimin e sigurt të energjisë së madhe të gjeneruar nga ndarja bërthamore.
Nanoshkallëoksid europiumi (Eu2O3)
Oksidi i europiumit në shkallë nanopërdoret më së shumti në pluhurat fluoreshente.Eu3+ përdoret si aktivizues për fosforet e kuqe, dhe Eu2+ përdoret për fosforet blu.Në ditët e sotme, Y0O3: Eu3+ është fosfori më i mirë për efikasitetin e lumineshencës, stabilitetin e veshjes dhe rikuperimin e kostos.Përveç kësaj, me përmirësime në teknologji të tilla si përmirësimi i efikasitetit dhe kontrastit të luminescencës, ai po përdoret gjerësisht.Kohët e fundit,nano oksid europiumiështë përdorur gjithashtu si një fosfor i stimuluar emetues në sistemet e reja diagnostikuese mjekësore me rreze X.Nano oksidi i europiumit mund të përdoret gjithashtu për të prodhuar lente me ngjyra dhe filtra optikë, për pajisjet e ruajtjes së flluskave magnetike dhe në materialet e kontrollit, materialet mbrojtëse dhe materialet strukturore të reaktorëve atomikë.Grimca e imët oksidi i europiumit gadolinium (Y2O3Eu3+) pluhur fluoreshent i kuq u përgatit duke përdorurnano oksid ittriumi (Y2O3) dhenano oksid europiumi (Eu2O3) si lëndë të para.Gjatë përgatitjestokë e rrallëpluhur fluoreshent trengjyrësh, u zbulua se: (a) mund të përzihet mirë me pluhurin jeshil dhe pluhurin blu;(b) Performanca e mirë e veshjes;(c) Për shkak të madhësisë së vogël të grimcave të pluhurit të kuq, sipërfaqja specifike rritet dhe numri i grimcave lumineshente rritet, gjë që mund të zvogëlojë sasinë e pluhurit të kuq të përdorur nëtokë e rrallëfosforet trengjyrësh, duke rezultuar në një ulje të kostos.
Përdorimet e tij kryesore përfshijnë: 1. Kompleksi i tij paramagnetik i tretshëm në ujë mund të përmirësojë sinjalin e imazhit të rezonancës magnetike (NMR) të trupit të njeriut në aplikimet mjekësore.2. Oksidet bazë të squfurit mund të përdoren si rrjeta matrice për tubat e oshiloskopit me shkëlqim të veçantë dhe ekranet me fluoreshencë me rreze X.3. Tënano oksid gadolinium in nano oksid gadoliniumGarneti i galiumit është një substrat i vetëm ideal për kujtesën e memories së flluskave magnetike.4. Kur nuk ka kufizime të ciklit Camot, ai mund të përdoret si një mjet ftohës magnetik në gjendje të ngurtë.5. Përdoret si një frenues për kontrollin e nivelit të reaksionit zinxhir të termocentraleve bërthamore për të garantuar sigurinë e reaksioneve bërthamore.Përveç kësaj, përdorimi inano oksid gadoliniumdhe oksidi i nano lantanumit së bashku ndihmojnë në ndryshimin e zonës së tranzicionit të qelqit dhe përmirësimin e qëndrueshmërisë termike të xhamit.Nano oksid gadoliniummund të përdoret gjithashtu për prodhimin e kondensatorëve dhe ekraneve për intensifikimin e rrezeve X.Aktualisht po bëhen përpjekje në mbarë botën për të zhvilluar aplikimin enano oksid gadoliniumdhe lidhjet e tij në ftohjen magnetike dhe janë bërë përparime.
Nanometëroksid terbiumi (Tb4O7)
Fushat kryesore të aplikimit përfshijnë: 1. Pluhuri fluoreshent përdoret si aktivizues për pluhurin jeshil në tre pluhura fluoreshente me ngjyra kryesore, si p.sh. matrica e fosfatit e aktivizuar nganano oksid terbiumi, matrica silikate e aktivizuar nganano oksid terbiumi, dhe nano cerium magnezit matricës aluminate aktivizuar nganano oksid terbiumi, të gjitha lëshojnë dritë jeshile në gjendje të ngacmuar.2. Vitet e fundit janë kryer kërkime dhe zhvillime mbinano oksid terbiumimateriale magneto-optike të bazuara për ruajtjen magneto-optike.Një disk magneto-optik i zhvilluar duke përdorur film të hollë amorf Tb-Fe si një element ruajtjeje kompjuteri mund të rrisë kapacitetin e ruajtjes me 10-15 herë.3. Xhami optik Magneto, qelqi rrotullues Faraday përmbannano oksid terbiumi, është një material kyç që përdoret në prodhimin e rrotulluesve, izolatorëve dhe zileve të përdorura gjerësisht në teknologjinë lazer.Nano oksid terbiumidhe oksidi i hekurit nano dysprosium janë përdorur kryesisht në sonarë dhe janë përdorur gjerësisht në fusha të ndryshme, nga sistemet e injektimit të karburantit, kontrolli i valvulave të lëngëta, mikropozicionimi deri tek aktivizuesit mekanikë, mekanizmat dhe rregullatorët e krahëve për avionët dhe teleskopët hapësinorë.
Nano oksidi i disprosiumit (Dy2O3)
Përdorimet kryesore tënano oksidi i disprosiumit (Dy2O3) nano oksidi i disprosiumitjanë: 1.Nano oksidi i disprosiumitpërdoret si aktivizues pluhur fluoreshent, dhe trivalentnano oksidi i disprosiumitështë një jon premtues aktivizimi për një qendër të vetme lumineshente me materiale lumineshente me tre ngjyra kryesore.Ai përbëhet kryesisht nga dy breza emetimi, njëra është emetim i dritës së verdhë dhe tjetra është emetim i dritës blu.Materiali lumineshent i dopuar menano oksidi i disprosiumitmund të përdoret si pluhur fluoreshente me tre ngjyra kryesore.2.Nano oksidi i disprosiumitështë një lëndë e parë metalike e nevojshme për përgatitjen e aliazhit të madh magnetostriktivnano oksid terbiumialiazh nano dysprosium oksid hekuri (Terfenol), i cili mund të mundësojë arritjen e disa lëvizjeve të sakta mekanike.3.Nano oksidi i disprosiumitmetali mund të përdoret si një material ruajtës magneto-optik me shpejtësi të lartë regjistrimi dhe ndjeshmëri leximi.4. Përdoret për përgatitjen enano oksidi i disprosiumitllambat, lënda punuese e përdorur nënano oksidi i disprosiumitllambat ështënano oksidi i disprosiumit.Ky lloj llambë ka përparësi të tilla si ndriçimi i lartë, ngjyra e mirë, temperatura e lartë e ngjyrave, madhësia e vogël dhe harku i qëndrueshëm.Është përdorur si një burim ndriçimi për filma, printime dhe aplikacione të tjera ndriçimi.5. Për shkak të sipërfaqes së prerjes tërthore të kapjes së neutronit të madh tënano oksidi i disprosiumit, përdoret në industrinë e energjisë atomike për të matur spektrat e neutroneve ose si një absorbues neutron.
Përdorimet kryesore tënano oksid holmiumipërfshijnë: 1. si një shtesë për llambat halogjene metalike.Llambat halogjene metalike janë një lloj llambë shkarkimi gazi të zhvilluar në bazë të llambave të merkurit me presion të lartë, të karakterizuara nga mbushja e llambës me të ndryshmetokë e rrallëhalidet.Aktualisht, përdorimi kryesor ështëtokë e rrallëjodur, i cili lëshon ngjyra të ndryshme spektrale gjatë shkarkimit të gazit.Substanca e punës e përdorur nënano oksid holmiumillamba është e jodizuarnano oksid holmiumi, i cili mund të arrijë një përqendrim të lartë të atomeve metalike në zonën e harkut, duke përmirësuar ndjeshëm efikasitetin e rrezatimit.2.Nano oksid holmiumimund të përdoret si një aditiv për hekurin e itrit oseittrium aluminigranatë;3.Nano oksid holmiumimund të përdoret si granatë alumini prej hekuri ittrium (Ho: YAG) për të emetuar lazer 2 μ M, indet njerëzore në 2 μ Shkalla e përthithjes së lazerit m është e lartë, pothuajse tre rend magnitudë më e lartë se ajo e Hd: YAG0.Pra, kur përdorni lazer Ho: YAG për kirurgji mjekësore, jo vetëm që mund të përmirësohet efikasiteti dhe saktësia kirurgjikale, por edhe zona e dëmtimit termik mund të reduktohet në një madhësi më të vogël.Rrezja e lirë e krijuar nganano oksid holmiumikristalet mund të eliminojnë yndyrën pa gjeneruar nxehtësi të tepërt, duke reduktuar kështu dëmtimin termik të indeve të shëndetshme.Është raportuar se përdorimi inano oksid holmiumiLazerët në Shtetet e Bashkuara për trajtimin e glaukomës mund të zvogëlojnë dhimbjen e pacientëve që i nënshtrohen operacionit.4. Në aliazh magnetostrictive Terfenol D, një sasi e vogël enano oksid holmiumimund të shtohet gjithashtu për të zvogëluar fushën e jashtme të nevojshme për magnetizimin e ngopjes së lidhjes.5. Përveç kësaj, pajisjet e komunikimit optik si lazerët me fibra, amplifikuesit e fibrave dhe sensorët e fibrave mund të bëhen duke përdorur fibra të dopuara menano oksid holmiumi, e cila do të luajë një rol më të rëndësishëm në zhvillimin e shpejtë të komunikimit me fibra optike sot.
Përdorimet kryesore tënano oksid erbiumipërfshijnë: 1. Emetimi i dritës së Er3+në 1550nm ka një rëndësi të veçantë, pasi kjo gjatësi vale ndodhet pikërisht në humbjen më të ulët të fibrave optike në komunikimin me fibra optike.Pasi u ngacmua nga drita në një gjatësi vale prej 980 nm1480 nm,nano oksid erbiumijonet (Er3+) kalojnë nga gjendja bazë 4115/2 në gjendjen me energji të lartë 4113/2 dhe lëshojnë dritë me gjatësi vale 1550 nm kur Er3+ në gjendjen e energjisë së lartë kalon në gjendjen bazë, fibrat optike kuarci mund të transmetojnë gjatësi vale të ndryshme drite , por shkalla e dobësimit optik ndryshon.Brezi i frekuencës 1550 nm i dritës ka shkallën më të ulët të dobësimit optik (0,15 decibel për kilometër) në transmetimin e fibrave optike kuarci, që është pothuajse kufiri i poshtëm i shkallës së dobësimit.Prandaj, kur komunikimi me fibra optike përdoret si dritë sinjali në 1550 nm, humbja e dritës minimizohet.Në këtë mënyrë, nëse një përqendrim i duhur inano oksid erbiumiështë dopuar në një matricë të përshtatshme, amplifikuesi mund të kompensojë humbjet në sistemet e komunikimit bazuar në parimin e lazerit.Prandaj, në rrjetet e telekomunikacionit që kërkojnë amplifikimin e sinjaleve optike 1550 nm,nano oksid erbiumiPërforcuesit e fibrave të dopuar janë pajisje optike thelbësore.Aktualisht,nano oksid erbiumijanë komercializuar përforcuesit e fibrave silicë të dopuar.Sipas raporteve, për të shmangur thithjen e padobishme, sasia e dopingut të nanooksidit të erbiumit në fibrat optike varion nga dhjetëra në qindra ppm.Zhvillimi i shpejtë i komunikimit me fibra optike do të hapë fusha të reja për aplikimin enano oksid erbiumi.2. Përveç kësaj, kristale lazer doped menano oksid erbiumidhe lazerët e tyre me dalje 1730 nm dhe 1550 nm janë të sigurt për sytë e njeriut, me performancë të mirë transmetimi atmosferik, aftësi të fortë depërtimi për tymin e fushëbetejës, konfidencialitet të mirë dhe nuk zbulohen lehtësisht nga armiqtë.Kontrasti i rrezatimit në objektivat ushtarake është relativisht i madh, dhe një distancues portativ lazer për sigurinë e syve të njeriut është zhvilluar për përdorim ushtarak.3. Er3+ mund të shtohet në gotë për ta bërëtokë e rrallëmateriale lazer qelqi, i cili aktualisht është materiali lazer në gjendje të ngurtë me energjinë më të lartë të impulsit dhe fuqinë dalëse.4. Er3+ mund të përdoret gjithashtu si jon aktivizues për materialet lazer me konvertim të tokës së rrallë.5. Përveç kësaj,nano oksid erbiumimund të përdoret gjithashtu për çngjyrosje dhe ngjyrosje të thjerrëzave të syzeve dhe xhamit kristalor.
Nanometer oksid ittriumi (Y2O3)
Përdorimet kryesore tënano oksid ittriumipërfshijnë: 1. aditivët për çelikun dhe lidhjet me ngjyra.Lidhjet FeCr zakonisht përmbajnë 0,5% deri në 4%nano oksid ittriumi, të cilat mund të rrisin rezistencën ndaj oksidimit dhe duktilitetin e këtyre çeliqeve inox;Pas shtimit të një sasie të përshtatshme të pasuranano oksid ittriumitë përzieratokë e rrallëndaj aliazhit MB26, performanca e përgjithshme e aliazhit është përmirësuar ndjeshëm dhe mund të zëvendësojë disa lidhje alumini me forcë mesatare për komponentët që mbajnë ngarkesën e avionit;Shtimi i një sasie të vogël nanoitriumioksidi i tokës së rrallëaliazh Al Zr mund të përmirësojë përçueshmërinë e aliazhit;Kjo aliazh është adoptuar nga shumica e fabrikave shtëpiake të telit;Duke shtuarnano oksid ittriumindaj lidhjeve të bakrit përmirëson përçueshmërinë dhe forcën mekanike.2. Përmban 6%nano oksid ittriumidhe material qeramik alumini 2% nitrid silikoni mund të përdoret për të zhvilluar komponentët e motorit.3. Përdorni një 400 vatnano oksid neodymiumRreze lazeri me granet alumini për të kryer përpunime mekanike si shpimi, prerja dhe saldimi në komponentë të mëdhenj.4. Ekrani fluoreshent i mikroskopit elektronik i përbërë nga vafera me një kristal me granet Y-Al ka shkëlqim të lartë fluoreshence, thithje të ulët të dritës së shpërndarë, rezistencë të mirë ndaj temperaturës së lartë dhe konsumit mekanik.5. lartënano oksid ittriumilidhjet e strukturuara që përmbajnë deri në 90%nano oksid gadoliniummund të përdoret në aviacion dhe aplikime të tjera që kërkojnë densitet të ulët dhe pikë të lartë shkrirjeje.6. Materialet përçuese të protonit me temperaturë të lartë që përmbajnë deri në 90%nano oksid ittriumijanë të një rëndësie të madhe për prodhimin e qelizave të karburantit, qelizave elektrolitike dhe komponentëve që ndjejnë gazin që kërkojnë tretshmëri të lartë të hidrogjenit.Përveç kësaj,nano oksid ittriumipërdoret gjithashtu si një material spërkatës me temperaturë të lartë, një hollues për karburantin e reaktorit atomik, një aditiv për materialet me magnet të përhershëm dhe si një marrës në industrinë elektronike.
Përveç sa më sipër, nanooksidet e rralla të tokësmund të përdoret gjithashtu në materialet e veshjeve me performancën e shëndetit të njeriut dhe mjedisit.Nga njësia aktuale e kërkimit, të gjitha kanë një drejtim të caktuar: rezistencë ndaj rrezatimit ultravjollcë;Ndotja e ajrit dhe rrezatimi ultravjollcë janë të prirur ndaj sëmundjeve të lëkurës dhe kancerit;Parandalimi i ndotjes e bën të vështirë ngjitjen e ndotësve në veshje;Hulumtimet janë duke u zhvilluar edhe në fushën e termoizolimit.Për shkak të ngurtësisë dhe plakjes së lehtë të lëkurës, ajo është më e prirur ndaj njollave të mykut në ditët me shi.Duke u futur me nanooksid ceriumi i tokës së rrallëmund ta bëjë lëkurën më të butë, më pak të prirur ndaj plakjes dhe mykut, dhe gjithashtu shumë të rehatshme për t'u veshur.Materialet e nanoveshjes kanë qenë gjithashtu një temë e nxehtë në kërkimin e nanomaterialeve vitet e fundit, me fokusin kryesor në veshjet funksionale.Shtetet e Bashkuara përdorin 80 nmY2O3si një shtresë mbrojtëse me rreze infra të kuqe, e cila ka një efikasitet të lartë në reflektimin e nxehtësisë.CeO2ka indeks të lartë thyes dhe qëndrueshmëri të lartë.Kurnano oksid ittriumi i tokës së rrallë, nano oksid lantani dhenano oksid ceriumipluhur i shtohen veshjes, muri i jashtëm mund t'i rezistojë plakjes.Për shkak se veshja e murit të jashtëm është e prirur ndaj plakjes dhe rënies për shkak të ekspozimit të bojës ndaj rrezeve ultravjollcë të diellit dhe ekspozimit afatgjatë të erës dhe diellit, shtimi ioksid ceriumidheoksid itriumimund t'i rezistojë rrezatimit ultravjollcë, dhe madhësia e grimcave të saj është shumë e vogël.Nano oksid ceriumipërdoret si absorbues ultravjollcë, pritet të përdoret për të parandaluar plakjen e produkteve plastike për shkak të rrezatimit ultravjollcë, si dhe plakjen UV të tankeve, makinave, anijeve, rezervuarëve të depozitimit të naftës etj., dhe të luajë një rol. në tabela të mëdha të jashtme
Mbrojtja më e mirë është për veshjen e brendshme të murit për të parandaluar mykun, lagështinë dhe ndotjen, pasi madhësia e grimcave të saj është shumë e vogël, duke e bërë të vështirë ngjitjen e pluhurit në mur dhe mund të fshihet me ujë.Ka ende shumë përdorime për nanooksidet e rralla të tokësqë kanë nevojë për kërkime dhe zhvillim të mëtejshëm, dhe ne sinqerisht shpresojmë se do të ketë një të nesërme më të shkëlqyer.
Koha e postimit: Nëntor-03-2023