न्यानोमिटर दुर्लभ पृथ्वी सामग्री, औद्योगिक क्रान्तिमा एक नयाँ शक्ति
नानोटेक्नोलोजी १९८० को दशकको अन्त्य र १९९० को दशकको सुरुवातमा बिस्तारै विकसित भएको नयाँ अन्तरविषय क्षेत्र हो। यसमा नयाँ उत्पादन प्रक्रियाहरू, नयाँ सामग्रीहरू र नयाँ उत्पादनहरू सिर्जना गर्ने ठूलो सम्भावना भएकोले, यसले नयाँ शताब्दीमा नयाँ औद्योगिक क्रान्ति सुरु गर्नेछ। नानो विज्ञान र नानोटेक्नोलोजीको हालको विकास स्तर १९५० को दशकमा कम्प्युटर र सूचना प्रविधिको जस्तै छ। यस क्षेत्रमा प्रतिबद्ध धेरैजसो वैज्ञानिकहरूले भविष्यवाणी गर्छन् कि नानोटेक्नोलोजीको विकासले प्रविधिका धेरै पक्षहरूमा व्यापक र दूरगामी प्रभाव पार्नेछ। वैज्ञानिकहरू विश्वास गर्छन् कि यसमा अनौठा गुणहरू र अद्वितीय प्रदर्शन छ, नानो दुर्लभ पृथ्वी सामग्रीहरूको अनौठो गुणहरू निम्त्याउने मुख्य बन्देज प्रभावहरू विशिष्ट सतह प्रभाव, सानो आकारको प्रभाव, इन्टरफेस प्रभाव, पारदर्शिता प्रभाव, सुरुङ प्रभाव र म्याक्रोस्कोपिक क्वान्टम प्रभाव हुन्। यी प्रभावहरूले नानो प्रणालीको भौतिक गुणहरूलाई प्रकाश, बिजुली, ताप र चुम्बकत्वमा परम्परागत सामग्रीहरू भन्दा फरक बनाउँछन्, र धेरै नयाँ सुविधाहरू प्रस्तुत गर्दछन्। भविष्यमा, वैज्ञानिकहरूका लागि नानोटेक्नोलोजीको अनुसन्धान र विकास गर्न तीन मुख्य दिशाहरू छन्: उत्कृष्ट प्रदर्शनका साथ नानोमटेरियलहरूको तयारी र प्रयोग; विभिन्न नानो उपकरणहरू र उपकरणहरू डिजाइन र तयारी; न्यानो-क्षेत्रहरूको गुणहरू पत्ता लगाउने र विश्लेषण गर्ने। हाल, न्यानो दुर्लभ पृथ्वीमा मुख्यतया निम्न प्रयोग निर्देशनहरू छन्, र भविष्यमा यसको प्रयोगलाई अझ विकास गर्न आवश्यक छ।
नानोमिटर ल्यान्थानम अक्साइड (La2O3)
नानोमिटर ल्यान्थानम अक्साइड पिजोइलेक्ट्रिक सामग्री, इलेक्ट्रोथर्मल सामग्री, थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्री, चुम्बकीय प्रतिरोध सामग्री, ल्युमिनेसेन्ट सामग्री (नीलो पाउडर), हाइड्रोजन भण्डारण सामग्री, अप्टिकल गिलास, लेजर सामग्री, विभिन्न मिश्र धातु सामग्री, जैविक रासायनिक उत्पादनहरू तयार गर्न उत्प्रेरक, र अटोमोबाइल निकासलाई बेअसर गर्न उत्प्रेरकहरूमा लागू गरिन्छ, र प्रकाश रूपान्तरण कृषि फिल्महरू पनि नानोमिटर ल्यान्थानम अक्साइडमा लागू गरिन्छ।
न्यानोमिटर सेरियम अक्साइड (CeO2)
नानो सेरियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: १. गिलास एडिटिभको रूपमा, नानो सेरियम अक्साइडले पराबैंगनी किरणहरू र इन्फ्रारेड किरणहरू अवशोषित गर्न सक्छ, र अटोमोबाइल गिलासमा लागू गरिएको छ। यसले पराबैंगनी किरणहरूलाई मात्र रोक्न सक्दैन, तर कार भित्रको तापक्रम पनि घटाउन सक्छ, जसले गर्दा वातानुकूलितको लागि बिजुली बचत हुन्छ। २. अटोमोबाइल निकास शुद्धीकरण उत्प्रेरकमा नानो सेरियम अक्साइडको प्रयोगले ठूलो मात्रामा अटोमोबाइल निकास ग्यासलाई हावामा निष्कासन हुनबाट प्रभावकारी रूपमा रोक्न सक्छ। ३. नानो-सेरियम अक्साइडलाई प्लास्टिकलाई रंग दिन पिग्मेन्टमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र कोटिंग, मसी र कागज उद्योगहरूमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। ४. पालिसिङ सामग्रीहरूमा नानो सेरियम अक्साइडको प्रयोगलाई सिलिकन वेफर र नीलमणि एकल क्रिस्टल सब्सट्रेटहरू पालिस गर्न उच्च-परिशुद्धता आवश्यकताको रूपमा व्यापक रूपमा मान्यता दिइएको छ। ५. यसको अतिरिक्त, न्यानो सेरियम अक्साइड हाइड्रोजन भण्डारण सामग्री, थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्री, न्यानो सेरियम अक्साइड टंगस्टन इलेक्ट्रोड, सिरेमिक क्यापेसिटर, पिजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक, न्यानो सेरियम अक्साइड सिलिकन कार्बाइड एब्रेसिव्स, इन्धन सेल कच्चा पदार्थ, पेट्रोल उत्प्रेरक, केही स्थायी चुम्बकीय सामग्री, विभिन्न मिश्र धातु स्टील र अलौह धातुहरूमा पनि लागू गर्न सकिन्छ।
न्यानोमिटर प्रेजियोडाइमियम अक्साइड (Pr6O11)
न्यानोमिटर प्रासियोडाइमियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: १. यो सिरेमिक निर्माण र दैनिक प्रयोग हुने सिरेमिकहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसलाई रंगीन ग्लेज बनाउन सिरेमिक ग्लेजसँग मिसाउन सकिन्छ, र यसलाई अन्डरग्लेज पिग्मेन्टको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। तयार गरिएको पिग्मेन्ट शुद्ध र सुरुचिपूर्ण स्वरको साथ हल्का पहेंलो हुन्छ। २. यो स्थायी चुम्बकहरू निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ र विभिन्न इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू र मोटरहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। ३. यो पेट्रोलियम उत्प्रेरक क्र्याकिंगको लागि प्रयोग गरिन्छ। उत्प्रेरकको गतिविधि, चयनशीलता र स्थिरता सुधार गर्न सकिन्छ। ४. नानो-प्रासियोडाइमियम अक्साइडलाई घर्षण पालिसिङको लागि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, अप्टिकल फाइबरको क्षेत्रमा न्यानोमिटर प्रासियोडाइमियम अक्साइडको प्रयोग बढ्दो रूपमा व्यापक छ। न्यानोमिटर नियोडाइमियम अक्साइड (Nd2O3) दुर्लभ पृथ्वीको क्षेत्रमा यसको अद्वितीय स्थानको कारणले गर्दा धेरै वर्षदेखि बजारमा तातो ठाउँ बनेको छ। नानो-नियोडाइमियम अक्साइड गैर-फेरस सामग्रीहरूमा पनि लागू गरिन्छ। म्याग्नेसियम वा एल्युमिनियम मिश्र धातुमा १.५% ~ २.५% नानो नियोडाइमियम अक्साइड थप्दा मिश्र धातुको उच्च तापक्रम प्रदर्शन, हावाको कसिलोपन र जंग प्रतिरोध सुधार गर्न सकिन्छ, र यो उड्डयनको लागि एयरोस्पेस सामग्रीको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। थप रूपमा, नानो नियोडाइमियम अक्साइडसँग डोप गरिएको नानो यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेटले छोटो-तरंग लेजर बीम उत्पादन गर्दछ, जुन उद्योगमा १० मिमी भन्दा कम मोटाई भएका पातलो सामग्रीहरू वेल्डिंग र काट्नको लागि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। चिकित्सा पक्षमा, नानो-Nd _ 2O _ 3 सँग डोप गरिएको नानो-YAG लेजर शल्यक्रियाको घाउहरू हटाउन वा शल्यक्रिया चक्कुहरूको सट्टा घाउहरूलाई कीटाणुरहित गर्न प्रयोग गरिन्छ। नानोमिटर नियोडाइमियम अक्साइड गिलास र सिरेमिक सामग्रीहरू, रबर उत्पादनहरू र additives रंगाउन पनि प्रयोग गरिन्छ।
सामेरियम अक्साइड न्यानोपार्टिकल्स (Sm2O3)
न्यानो-साइज्ड समारियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: न्यानो-साइज्ड समारियम अक्साइड हल्का पहेंलो रंगको हुन्छ, जुन सिरेमिक क्यापेसिटर र उत्प्रेरकहरूमा लागू गरिन्छ। यसको अतिरिक्त, न्यानो-साइज्ड समारियम अक्साइडमा आणविक गुणहरू हुन्छन्, र यसलाई आणविक ऊर्जा रिएक्टरको संरचनात्मक सामग्री, ढाल सामग्री र नियन्त्रण सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, ताकि आणविक विखंडनबाट उत्पन्न हुने विशाल ऊर्जा सुरक्षित रूपमा प्रयोग गर्न सकियोस्। युरोपियम अक्साइड न्यानोपार्टिकल्स (Eu2O3) प्रायः फस्फोरमा प्रयोग गरिन्छ। Eu3+ रातो फस्फोरको सक्रियकर्ताको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र Eu2+ नीलो फस्फोरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। Y0O3:Eu3+ चमकदार दक्षता, कोटिंग स्थिरता, रिकभरी लागत, आदिमा उत्तम फस्फोर हो, र यो चमकदार दक्षता र कन्ट्रास्टको सुधारको कारणले व्यापक रूपमा प्रयोग भइरहेको छ। हालै, न्यानो युरोपियम अक्साइडलाई नयाँ एक्स-रे चिकित्सा निदान प्रणालीको लागि उत्तेजित उत्सर्जन फस्फोरको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ। नानो-युरोपियम अक्साइडलाई रंगीन लेन्स र अप्टिकल फिल्टरहरू निर्माण गर्न, चुम्बकीय बबल भण्डारण उपकरणहरूको लागि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ, र आणविक रिएक्टरहरूको नियन्त्रण सामग्री, ढाल सामग्री र संरचनात्मक सामग्रीहरूमा पनि आफ्नो प्रतिभा देखाउन सक्छ। नानो यट्रियम अक्साइड (Y2O3:Eu3+) रातो फस्फोरलाई कच्चा पदार्थको रूपमा नानो यट्रियम अक्साइड (Y2O3) र नानो युरोपियम अक्साइड (Eu2O3) प्रयोग गरेर तयार पारिएको थियो। दुर्लभ पृथ्वी तिरंगा फस्फोर तयार गर्न प्रयोग गर्दा, यो पत्ता लाग्यो कि: (क) हरियो पाउडर र नीलो पाउडरसँग राम्रोसँग र समान रूपमा मिसाउन सकिन्छ; (ख) राम्रो कोटिंग प्रदर्शन; (ग) रातो पाउडरको कण आकार सानो भएकोले, विशिष्ट सतह क्षेत्रफल बढ्छ र चम्किलो कणहरूको संख्या बढ्छ, दुर्लभ पृथ्वी तिरंगा फस्फोरमा रातो पाउडरको मात्रा घटाउन सकिन्छ, जसको परिणामस्वरूप लागत कम हुन्छ।
ग्याडोलिनियम अक्साइड न्यानोपार्टिकल्स (Gd2O3)
यसको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: १. यसको पानीमा घुलनशील प्याराम्याग्नेटिक कम्प्लेक्सले चिकित्सा उपचारमा मानव शरीरको NMR इमेजिङ सिग्नललाई सुधार गर्न सक्छ। २. बेस सल्फर अक्साइडलाई विशेष चमकको साथ ओसिलोस्कोप ट्यूब र एक्स-रे स्क्रिनको म्याट्रिक्स ग्रिडको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। ३. न्यानो-ग्याडोलिनियम ग्यालियम गार्नेटमा न्यानो-ग्याडोलिनियम अक्साइड चुम्बकीय बबल मेमोरीको लागि एक आदर्श एकल सब्सट्रेट हो। ४. जब कुनै क्यामोट चक्र सीमा हुँदैन, यसलाई ठोस चुम्बकीय शीतलन माध्यमको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। ५. आणविक प्रतिक्रियाहरूको सुरक्षा सुनिश्चित गर्न आणविक ऊर्जा प्लान्टहरूको चेन प्रतिक्रिया स्तर नियन्त्रण गर्न यसलाई अवरोधकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। थप रूपमा, न्यानो-ग्याडोलिनियम अक्साइड र न्यानो-ल्यान्थानम अक्साइडको प्रयोग भिट्रिफिकेशन क्षेत्र परिवर्तन गर्न र गिलासको थर्मल स्थिरता सुधार गर्न उपयोगी छ। न्यानो ग्याडोलिनियम अक्साइडलाई क्यापेसिटरहरू र एक्स-रे तीव्र पार्ने स्क्रिनहरू निर्माण गर्न पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। हाल, विश्वले चुम्बकीय प्रशीतनमा न्यानो-ग्याडोलिनियम अक्साइड र यसको मिश्र धातुहरूको प्रयोग विकास गर्न ठूलो प्रयास गरिरहेको छ, र सफलतापूर्वक प्रगति गरेको छ।
टर्बियम अक्साइड न्यानोपार्टिकल्स (Tb4O7)
मुख्य प्रयोग क्षेत्रहरू निम्नानुसार छन्: १. तिरंगा फस्फोरहरूमा हरियो पाउडरको सक्रियकर्ताको रूपमा फस्फोरहरू प्रयोग गरिन्छ, जस्तै न्यानो टर्बियम अक्साइडद्वारा सक्रिय फस्फेट म्याट्रिक्स, न्यानो टर्बियम अक्साइडद्वारा सक्रिय सिलिकेट म्याट्रिक्स र न्यानो टर्बियम अक्साइडद्वारा सक्रिय न्यानो सेरियम अक्साइड म्याग्नेसियम एल्युमिनेट म्याट्रिक्स, जुन सबैले उत्तेजित अवस्थामा हरियो प्रकाश उत्सर्जन गर्छन्। २. म्याग्नेटो-अप्टिकल भण्डारण सामग्रीहरू, हालका वर्षहरूमा, न्यानो-टर्बियम अक्साइड म्याग्नेटो-अप्टिकल सामग्रीहरूको अनुसन्धान र विकास गरिएको छ। Tb-Fe अमोर्फस फिल्मबाट बनेको म्याग्नेटो-अप्टिकल डिस्कलाई कम्प्युटर भण्डारण तत्वको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र भण्डारण क्षमता १० ~ १५ गुणाले बढाउन सकिन्छ। ३. म्याग्नेटो-अप्टिकल गिलास, न्यानोमिटर टर्बियम अक्साइड भएको फराडे अप्टिकली एक्टिभ गिलास, रोटेटरहरू, आइसोलेटरहरू, एन्युलेटरहरू बनाउनको लागि एक प्रमुख सामग्री हो र लेजर प्रविधिमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। न्यानोमिटर टर्बियम अक्साइड न्यानोमिटर डिस्प्रोसियम अक्साइड मुख्यतया सोनारमा प्रयोग गरिन्छ, र धेरै क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ, जस्तै इन्धन इन्जेक्सन प्रणाली, तरल भल्भ नियन्त्रण, माइक्रो-पोजिसनिङ, मेकानिकल एक्चुएटर, मेकानिज्म र विमान स्पेस टेलिस्कोपको पखेटा नियामक। Dy2O3 न्यानो डिस्प्रोसियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू हुन्: १. नानो-डिस्प्रोसियम अक्साइड फस्फरको सक्रियकर्ताको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र ट्राइभ्यालेन्ट न्यानो-डिस्प्रोसियम अक्साइड एकल ल्युमिनेसेन्ट केन्द्र भएको तिरंगा ल्युमिनेसेन्ट सामग्रीहरूको एक आशाजनक सक्रिय आयन हो। यसमा मुख्यतया दुई उत्सर्जन ब्यान्डहरू हुन्छन्, एउटा पहेंलो प्रकाश उत्सर्जन हो, अर्को नीलो प्रकाश उत्सर्जन हो, र न्यानो-डिस्प्रोसियम अक्साइडले डोप गरिएको उज्यालो सामग्रीहरू तिरंगा फस्फरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।२. नानोमिटर डिस्प्रोसियम अक्साइड ठूलो म्याग्नेटोस्ट्रिक्टिभ मिश्र धातु न्यानो-टर्बियम अक्साइड र न्यानो-डिस्प्रोसियम अक्साइडको साथ टेरफेनोल मिश्र धातु तयार गर्न आवश्यक धातुको कच्चा पदार्थ हो, जसले मेकानिकल आन्दोलनको केही सटीक गतिविधिहरू महसुस गर्न सक्छ। ३. नानोमिटर डिस्प्रोसियम अक्साइड धातुलाई उच्च रेकर्डिङ गति र पढ्ने संवेदनशीलताको साथ म्याग्नेटो-अप्टिकल भण्डारण सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। ४. न्यानोमिटर डिस्प्रोसियम अक्साइड बत्तीको तयारीको लागि प्रयोग गरिन्छ। न्यानो डिस्प्रोसियम अक्साइड बत्तीमा प्रयोग हुने काम गर्ने पदार्थ नानो डिस्प्रोसियम अक्साइड हो, जसमा उच्च चमक, राम्रो रंग, उच्च रंग तापमान, सानो आकार र स्थिर चापका फाइदाहरू छन्, र फिल्म र मुद्रणको लागि प्रकाश स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिएको छ। ५. नानोमिटर डिस्प्रोसियम अक्साइड न्यूट्रोन ऊर्जा स्पेक्ट्रम मापन गर्न वा आणविक ऊर्जा उद्योगमा न्यूट्रोन अवशोषकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ किनभने यसको ठूलो न्यूट्रोन क्याप्चर क्रस-सेक्शनल क्षेत्र हुन्छ।
हो _ २O _ ३ न्यानोमिटर
न्यानो-होल्मियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: १. धातु हलोजन बत्तीको योजकको रूपमा, धातु हलोजन बत्ती एक प्रकारको ग्यास डिस्चार्ज बत्ती हो, जुन उच्च-दबाव पारा बत्तीको आधारमा विकसित गरिएको छ, र यसको विशेषता भनेको बल्ब विभिन्न दुर्लभ पृथ्वी हलाइडहरूले भरिएको छ। हाल, दुर्लभ पृथ्वी आयोडाइडहरू मुख्यतया प्रयोग गरिन्छ, जसले ग्यास डिस्चार्ज हुँदा विभिन्न वर्णक्रमीय रेखाहरू उत्सर्जन गर्दछ। न्यानो-होल्मियम अक्साइड बत्तीमा प्रयोग हुने काम गर्ने पदार्थ न्यानो-होल्मियम अक्साइड आयोडाइड हो, जसले आर्क क्षेत्रमा उच्च धातु परमाणु सांद्रता प्राप्त गर्न सक्छ, जसले गर्दा विकिरण दक्षतामा धेरै सुधार हुन्छ। २. न्यानोमिटर होल्मियम अक्साइडलाई यट्रियम फलाम वा यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेटको योजकको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ; ३. नानो-होल्मियम अक्साइडलाई यट्रियम फलाम एल्युमिनियम गार्नेट (Ho:YAG) को रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले २μm लेजर उत्सर्जन गर्न सक्छ, र २μm लेजरमा मानव तन्तुको अवशोषण दर उच्च छ। यो Hd:YAG0 भन्दा लगभग तीन अर्डर परिमाण बढी छ। त्यसकारण, चिकित्सा अपरेशनको लागि Ho:YAG लेजर प्रयोग गर्दा, यसले सञ्चालन दक्षता र शुद्धता मात्र सुधार गर्न सक्दैन, तर थर्मल क्षति क्षेत्रलाई सानो आकारमा पनि घटाउन सक्छ। न्यानो होल्मियम अक्साइड क्रिस्टलद्वारा उत्पन्न हुने फ्री बीमले अत्यधिक गर्मी उत्पन्न नगरी बोसो हटाउन सक्छ, जसले गर्दा स्वस्थ तन्तुहरूले हुने थर्मल क्षति कम हुन्छ। संयुक्त राज्य अमेरिकामा न्यानोमिटर होल्मियम अक्साइड लेजरको साथ ग्लुकोमाको उपचारले शल्यक्रियाको पीडा कम गर्न सक्ने रिपोर्ट गरिएको छ। ४. म्याग्नेटोस्ट्रिक्टिभ मिश्र धातु टेरफेनोल-डीमा, मिश्र धातुको संतृप्ति चुम्बकीकरणको लागि आवश्यक बाह्य क्षेत्र कम गर्न न्यानो-आकारको होल्मियम अक्साइडको सानो मात्रा पनि थप्न सकिन्छ। ५. थप रूपमा, न्यानो-होल्मियम अक्साइडसँग डोप गरिएको अप्टिकल फाइबर अप्टिकल फाइबर लेजरहरू, अप्टिकल फाइबर एम्पलीफायरहरू, अप्टिकल फाइबर सेन्सरहरू, आदि जस्ता अप्टिकल सञ्चार उपकरणहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। यसले आजको द्रुत अप्टिकल फाइबर सञ्चारमा अझ महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछ।
न्यानोमिटर यट्रियम अक्साइड (Y2O3)
नानो यट्रियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: १. स्टील र अलौह मिश्र धातुहरूको लागि additives। FeCr मिश्र धातुमा सामान्यतया ०.५% ~ ४% नानो यट्रियम अक्साइड हुन्छ, जसले यी स्टेनलेस स्टीलहरूको अक्सिडेशन प्रतिरोध र लचकता बढाउन सक्छ। MB26 मिश्र धातुमा न्यानोमिटर यट्रियम अक्साइडले भरिपूर्ण मिश्रित दुर्लभ पृथ्वीको उचित मात्रा थपेपछि, हिजो मिश्र धातुको व्यापक गुणहरू स्पष्ट रूपमा सुधार भएको थियो। यसले विमानको तनावग्रस्त घटकहरूको लागि केही मध्यम र बलियो एल्युमिनियम मिश्र धातुहरू प्रतिस्थापन गर्न सक्छ; Al-Zr मिश्र धातुमा थोरै मात्रामा नानो यट्रियम अक्साइड दुर्लभ पृथ्वी थप्दा मिश्र धातुको चालकता सुधार गर्न सकिन्छ; चीनका धेरैजसो तार कारखानाहरूले मिश्र धातुलाई अपनाएका छन्। चालकता र मेकानिकल शक्ति सुधार गर्न तामा मिश्र धातुमा नानो-यट्रियम अक्साइड थपिएको थियो। २. ६% नानो यट्रियम अक्साइड र २% एल्युमिनियम भएको सिलिकन नाइट्राइड सिरेमिक सामग्री। यसलाई इन्जिनका भागहरू विकास गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। ३. ४०० वाटको पावर भएको न्यानो नियोडिमियम अक्साइड एल्युमिनियम गार्नेट लेजर बीम प्रयोग गरेर ठूला-स्तरीय कम्पोनेन्टहरूमा ड्रिलिंग, काट्ने, वेल्डिंग र अन्य मेकानिकल प्रशोधन गरिन्छ। ४. Y-Al गार्नेट सिंगल क्रिस्टलबाट बनेको इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप स्क्रिनमा उच्च फ्लोरोसेन्स चमक, छरिएको प्रकाशको कम अवशोषण, र राम्रो उच्च तापक्रम प्रतिरोध र मेकानिकल पहिरन प्रतिरोध छ। ५. ९०% न्यानो ग्याडोलिनियम अक्साइड भएको उच्च न्यानो यट्रियम अक्साइड संरचना मिश्र धातु उड्डयन र कम घनत्व र उच्च पग्लने बिन्दु आवश्यक पर्ने अन्य अवसरहरूमा लागू गर्न सकिन्छ। ६. ९०% न्यानो यट्रियम अक्साइड भएको उच्च-तापमान प्रोटोन प्रवाहकीय सामग्रीहरू इन्धन कोषहरू, इलेक्ट्रोलाइटिक कोषहरू र उच्च हाइड्रोजन घुलनशीलता चाहिने ग्यास सेन्सरहरूको उत्पादनको लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छन्। थप रूपमा, न्यानो-यट्रियम अक्साइड उच्च-तापमान स्प्रेइङ प्रतिरोधी सामग्री, आणविक रिएक्टर इन्धनको पातलो, स्थायी चुम्बक सामग्रीको योजक र इलेक्ट्रोनिक उद्योगमा गेटरको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ।
माथिका अतिरिक्त, न्यानो दुर्लभ पृथ्वी अक्साइडहरू मानव स्वास्थ्य सेवा र वातावरणीय संरक्षणको लागि कपडा सामग्रीहरूमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। हालका अनुसन्धान एकाइहरूबाट, तिनीहरू सबैका निश्चित दिशाहरू छन्: पराबैंगनी विकिरण विरोधी; वायु प्रदूषण र पराबैंगनी विकिरण छाला रोग र छालाको क्यान्सरको लागि प्रवण छन्; प्रदूषण रोकथामले प्रदूषकहरूलाई लुगामा टाँस्न गाह्रो बनाउँछ; यो न्यानो राख्ने विरोधी दिशामा पनि अध्ययन भइरहेको छ। छाला कडा र बुढ्यौली गर्न सजिलो भएकोले, वर्षाको दिनमा यो फफूंदीको लागि सबैभन्दा बढी प्रवण हुन्छ। न्यानो दुर्लभ पृथ्वी सेरियम अक्साइडसँग ब्लीच गरेर छालालाई नरम बनाउन सकिन्छ, जुन बुढ्यौली र फफूंदी गर्न सजिलो छैन, र यो लगाउन सहज छ। हालका वर्षहरूमा, न्यानो-कोटिंग सामग्रीहरू पनि न्यानो-सामग्री अनुसन्धानको केन्द्रबिन्दु हुन्, र मुख्य अनुसन्धान कार्यात्मक कोटिंगहरूमा केन्द्रित छ। संयुक्त राज्य अमेरिकामा 80nm भएको Y2O3 लाई इन्फ्रारेड शिल्डिंग कोटिंगको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। गर्मी परावर्तित गर्ने दक्षता धेरै उच्च छ। CeO2 मा उच्च अपवर्तक सूचकांक र उच्च स्थिरता छ। जब न्यानो रेयर अर्थ यट्रियम अक्साइड, न्यानो ल्यान्थानम अक्साइड र न्यानो सेरियम अक्साइड पाउडर कोटिंगमा थपिन्छ, बाहिरी भित्ता बुढ्यौली प्रतिरोध गर्न सक्छ, किनभने बाहिरी भित्ता कोटिंग बुढ्यौली हुन र खस्न सजिलो हुन्छ किनभने रंग लामो समयसम्म सूर्यको किरण र पराबैंगनी किरणहरूको सम्पर्कमा रहन्छ, र सेरियम अक्साइड र यट्रियम अक्साइड थपेपछि यसले पराबैंगनी किरणहरूको प्रतिरोध गर्न सक्छ। यसबाहेक, यसको कण आकार धेरै सानो छ, र न्यानो सेरियम अक्साइड पराबैंगनी अवशोषकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जुन पराबैंगनी विकिरण, ट्याङ्की, अटोमोबाइल, जहाज, तेल भण्डारण ट्याङ्की, आदिको कारणले प्लास्टिक उत्पादनहरूको बुढ्यौली रोक्न प्रयोग हुने अपेक्षा गरिएको छ, जसले बाहिरी ठूला बिलबोर्डहरूलाई राम्रोसँग सुरक्षित गर्न सक्छ र भित्री भित्ता कोटिंगहरूको लागि फफूंदी, आर्द्रता र प्रदूषणलाई रोक्न सक्छ। यसको सानो कण आकारको कारण, धुलो भित्तामा टाँसिन सजिलो छैन। र पानीले स्क्रब गर्न सकिन्छ। न्यानो रेयर अर्थ अक्साइडका अझै धेरै प्रयोगहरू थप अनुसन्धान र विकास गर्न बाँकी छन्, र हामी ईमानदारीपूर्वक आशा गर्छौं कि यसको भविष्य अझ उज्ज्वल हुनेछ।
न्यानोमिटर दुर्लभ पृथ्वी सामग्री, औद्योगिक क्रान्तिमा एक नयाँ शक्ति
नानोटेक्नोलोजी १९८० को दशकको अन्त्य र १९९० को दशकको सुरुवातमा बिस्तारै विकसित भएको नयाँ अन्तरविषय क्षेत्र हो। यसमा नयाँ उत्पादन प्रक्रियाहरू, नयाँ सामग्रीहरू र नयाँ उत्पादनहरू सिर्जना गर्ने ठूलो सम्भावना भएकोले, यसले नयाँ शताब्दीमा नयाँ औद्योगिक क्रान्ति सुरु गर्नेछ। नानो विज्ञान र नानोटेक्नोलोजीको हालको विकास स्तर १९५० को दशकमा कम्प्युटर र सूचना प्रविधिको जस्तै छ। यस क्षेत्रमा प्रतिबद्ध धेरैजसो वैज्ञानिकहरूले भविष्यवाणी गर्छन् कि नानोटेक्नोलोजीको विकासले प्रविधिका धेरै पक्षहरूमा व्यापक र दूरगामी प्रभाव पार्नेछ। वैज्ञानिकहरू विश्वास गर्छन् कि यसमा अनौठा गुणहरू र अद्वितीय प्रदर्शन छ, नानो दुर्लभ पृथ्वी सामग्रीहरूको अनौठो गुणहरू निम्त्याउने मुख्य बन्देज प्रभावहरू विशिष्ट सतह प्रभाव, सानो आकारको प्रभाव, इन्टरफेस प्रभाव, पारदर्शिता प्रभाव, सुरुङ प्रभाव र म्याक्रोस्कोपिक क्वान्टम प्रभाव हुन्। यी प्रभावहरूले नानो प्रणालीको भौतिक गुणहरूलाई प्रकाश, बिजुली, ताप र चुम्बकत्वमा परम्परागत सामग्रीहरू भन्दा फरक बनाउँछन्, र धेरै नयाँ सुविधाहरू प्रस्तुत गर्दछन्। भविष्यमा, वैज्ञानिकहरूका लागि नानोटेक्नोलोजीको अनुसन्धान र विकास गर्न तीन मुख्य दिशाहरू छन्: उत्कृष्ट प्रदर्शनका साथ नानोमटेरियलहरूको तयारी र प्रयोग; विभिन्न नानो उपकरणहरू र उपकरणहरू डिजाइन र तयारी; न्यानो-क्षेत्रहरूको गुणहरू पत्ता लगाउने र विश्लेषण गर्ने। हाल, न्यानो दुर्लभ पृथ्वीमा मुख्यतया निम्न प्रयोग निर्देशनहरू छन्, र भविष्यमा यसको प्रयोगलाई अझ विकास गर्न आवश्यक छ।
नानोमिटर ल्यान्थानम अक्साइड (La2O3)
नानोमिटर ल्यान्थानम अक्साइड पिजोइलेक्ट्रिक सामग्री, इलेक्ट्रोथर्मल सामग्री, थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्री, चुम्बकीय प्रतिरोध सामग्री, ल्युमिनेसेन्ट सामग्री (नीलो पाउडर), हाइड्रोजन भण्डारण सामग्री, अप्टिकल गिलास, लेजर सामग्री, विभिन्न मिश्र धातु सामग्री, जैविक रासायनिक उत्पादनहरू तयार गर्न उत्प्रेरक, र अटोमोबाइल निकासलाई बेअसर गर्न उत्प्रेरकहरूमा लागू गरिन्छ, र प्रकाश रूपान्तरण कृषि फिल्महरू पनि नानोमिटर ल्यान्थानम अक्साइडमा लागू गरिन्छ।
न्यानोमिटर सेरियम अक्साइड (CeO2)
नानो सेरियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: १. गिलास एडिटिभको रूपमा, नानो सेरियम अक्साइडले पराबैंगनी किरणहरू र इन्फ्रारेड किरणहरू अवशोषित गर्न सक्छ, र अटोमोबाइल गिलासमा लागू गरिएको छ। यसले पराबैंगनी किरणहरूलाई मात्र रोक्न सक्दैन, तर कार भित्रको तापक्रम पनि घटाउन सक्छ, जसले गर्दा वातानुकूलितको लागि बिजुली बचत हुन्छ। २. अटोमोबाइल निकास शुद्धीकरण उत्प्रेरकमा नानो सेरियम अक्साइडको प्रयोगले ठूलो मात्रामा अटोमोबाइल निकास ग्यासलाई हावामा निष्कासन हुनबाट प्रभावकारी रूपमा रोक्न सक्छ। ३. नानो-सेरियम अक्साइडलाई प्लास्टिकलाई रंग दिन पिग्मेन्टमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र कोटिंग, मसी र कागज उद्योगहरूमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। ४. पालिसिङ सामग्रीहरूमा नानो सेरियम अक्साइडको प्रयोगलाई सिलिकन वेफर र नीलमणि एकल क्रिस्टल सब्सट्रेटहरू पालिस गर्न उच्च-परिशुद्धता आवश्यकताको रूपमा व्यापक रूपमा मान्यता दिइएको छ। ५. यसको अतिरिक्त, न्यानो सेरियम अक्साइड हाइड्रोजन भण्डारण सामग्री, थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्री, न्यानो सेरियम अक्साइड टंगस्टन इलेक्ट्रोड, सिरेमिक क्यापेसिटर, पिजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक, न्यानो सेरियम अक्साइड सिलिकन कार्बाइड एब्रेसिव्स, इन्धन सेल कच्चा पदार्थ, पेट्रोल उत्प्रेरक, केही स्थायी चुम्बकीय सामग्री, विभिन्न मिश्र धातु स्टील र अलौह धातुहरूमा पनि लागू गर्न सकिन्छ।
न्यानोमिटर प्रेजियोडाइमियम अक्साइड (Pr6O11)
न्यानोमिटर प्रासियोडाइमियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: १. यो सिरेमिक निर्माण र दैनिक प्रयोग हुने सिरेमिकहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसलाई रंगीन ग्लेज बनाउन सिरेमिक ग्लेजसँग मिसाउन सकिन्छ, र यसलाई अन्डरग्लेज पिग्मेन्टको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। तयार गरिएको पिग्मेन्ट शुद्ध र सुरुचिपूर्ण स्वरको साथ हल्का पहेंलो हुन्छ। २. यो स्थायी चुम्बकहरू निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ र विभिन्न इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू र मोटरहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। ३. यो पेट्रोलियम उत्प्रेरक क्र्याकिंगको लागि प्रयोग गरिन्छ। उत्प्रेरकको गतिविधि, चयनशीलता र स्थिरता सुधार गर्न सकिन्छ। ४. नानो-प्रासियोडाइमियम अक्साइडलाई घर्षण पालिसिङको लागि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, अप्टिकल फाइबरको क्षेत्रमा न्यानोमिटर प्रासियोडाइमियम अक्साइडको प्रयोग बढ्दो रूपमा व्यापक छ। न्यानोमिटर नियोडाइमियम अक्साइड (Nd2O3) दुर्लभ पृथ्वीको क्षेत्रमा यसको अद्वितीय स्थानको कारणले गर्दा धेरै वर्षदेखि बजारमा तातो ठाउँ बनेको छ। नानो-नियोडाइमियम अक्साइड गैर-फेरस सामग्रीहरूमा पनि लागू गरिन्छ। म्याग्नेसियम वा एल्युमिनियम मिश्र धातुमा १.५% ~ २.५% नानो नियोडाइमियम अक्साइड थप्दा मिश्र धातुको उच्च तापक्रम प्रदर्शन, हावाको कसिलोपन र जंग प्रतिरोध सुधार गर्न सकिन्छ, र यो उड्डयनको लागि एयरोस्पेस सामग्रीको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। थप रूपमा, नानो नियोडाइमियम अक्साइडसँग डोप गरिएको नानो यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेटले छोटो-तरंग लेजर बीम उत्पादन गर्दछ, जुन उद्योगमा १० मिमी भन्दा कम मोटाई भएका पातलो सामग्रीहरू वेल्डिंग र काट्नको लागि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। चिकित्सा पक्षमा, नानो-Nd _ 2O _ 3 सँग डोप गरिएको नानो-YAG लेजर शल्यक्रियाको घाउहरू हटाउन वा शल्यक्रिया चक्कुहरूको सट्टा घाउहरूलाई कीटाणुरहित गर्न प्रयोग गरिन्छ। नानोमिटर नियोडाइमियम अक्साइड गिलास र सिरेमिक सामग्रीहरू, रबर उत्पादनहरू र additives रंगाउन पनि प्रयोग गरिन्छ।
सामेरियम अक्साइड न्यानोपार्टिकल्स (Sm2O3)
न्यानो-साइज्ड समारियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: न्यानो-साइज्ड समारियम अक्साइड हल्का पहेंलो रंगको हुन्छ, जुन सिरेमिक क्यापेसिटर र उत्प्रेरकहरूमा लागू गरिन्छ। यसको अतिरिक्त, न्यानो-साइज्ड समारियम अक्साइडमा आणविक गुणहरू हुन्छन्, र यसलाई आणविक ऊर्जा रिएक्टरको संरचनात्मक सामग्री, ढाल सामग्री र नियन्त्रण सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, ताकि आणविक विखंडनबाट उत्पन्न हुने विशाल ऊर्जा सुरक्षित रूपमा प्रयोग गर्न सकियोस्। युरोपियम अक्साइड न्यानोपार्टिकल्स (Eu2O3) प्रायः फस्फोरमा प्रयोग गरिन्छ। Eu3+ रातो फस्फोरको सक्रियकर्ताको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र Eu2+ नीलो फस्फोरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। Y0O3:Eu3+ चमकदार दक्षता, कोटिंग स्थिरता, रिकभरी लागत, आदिमा उत्तम फस्फोर हो, र यो चमकदार दक्षता र कन्ट्रास्टको सुधारको कारणले व्यापक रूपमा प्रयोग भइरहेको छ। हालै, न्यानो युरोपियम अक्साइडलाई नयाँ एक्स-रे चिकित्सा निदान प्रणालीको लागि उत्तेजित उत्सर्जन फस्फोरको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ। नानो-युरोपियम अक्साइडलाई रंगीन लेन्स र अप्टिकल फिल्टरहरू निर्माण गर्न, चुम्बकीय बबल भण्डारण उपकरणहरूको लागि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ, र आणविक रिएक्टरहरूको नियन्त्रण सामग्री, ढाल सामग्री र संरचनात्मक सामग्रीहरूमा पनि आफ्नो प्रतिभा देखाउन सक्छ। नानो यट्रियम अक्साइड (Y2O3:Eu3+) रातो फस्फोरलाई कच्चा पदार्थको रूपमा नानो यट्रियम अक्साइड (Y2O3) र नानो युरोपियम अक्साइड (Eu2O3) प्रयोग गरेर तयार पारिएको थियो। दुर्लभ पृथ्वी तिरंगा फस्फोर तयार गर्न प्रयोग गर्दा, यो पत्ता लाग्यो कि: (क) हरियो पाउडर र नीलो पाउडरसँग राम्रोसँग र समान रूपमा मिसाउन सकिन्छ; (ख) राम्रो कोटिंग प्रदर्शन; (ग) रातो पाउडरको कण आकार सानो भएकोले, विशिष्ट सतह क्षेत्रफल बढ्छ र चम्किलो कणहरूको संख्या बढ्छ, दुर्लभ पृथ्वी तिरंगा फस्फोरमा रातो पाउडरको मात्रा घटाउन सकिन्छ, जसको परिणामस्वरूप लागत कम हुन्छ।
ग्याडोलिनियम अक्साइड न्यानोपार्टिकल्स (Gd2O3)
यसको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: १. यसको पानीमा घुलनशील प्याराम्याग्नेटिक कम्प्लेक्सले चिकित्सा उपचारमा मानव शरीरको NMR इमेजिङ सिग्नललाई सुधार गर्न सक्छ। २. बेस सल्फर अक्साइडलाई विशेष चमकको साथ ओसिलोस्कोप ट्यूब र एक्स-रे स्क्रिनको म्याट्रिक्स ग्रिडको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। ३. न्यानो-ग्याडोलिनियम ग्यालियम गार्नेटमा न्यानो-ग्याडोलिनियम अक्साइड चुम्बकीय बबल मेमोरीको लागि एक आदर्श एकल सब्सट्रेट हो। ४. जब कुनै क्यामोट चक्र सीमा हुँदैन, यसलाई ठोस चुम्बकीय शीतलन माध्यमको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। ५. आणविक प्रतिक्रियाहरूको सुरक्षा सुनिश्चित गर्न आणविक ऊर्जा प्लान्टहरूको चेन प्रतिक्रिया स्तर नियन्त्रण गर्न यसलाई अवरोधकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। थप रूपमा, न्यानो-ग्याडोलिनियम अक्साइड र न्यानो-ल्यान्थानम अक्साइडको प्रयोग भिट्रिफिकेशन क्षेत्र परिवर्तन गर्न र गिलासको थर्मल स्थिरता सुधार गर्न उपयोगी छ। न्यानो ग्याडोलिनियम अक्साइडलाई क्यापेसिटरहरू र एक्स-रे तीव्र पार्ने स्क्रिनहरू निर्माण गर्न पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। हाल, विश्वले चुम्बकीय प्रशीतनमा न्यानो-ग्याडोलिनियम अक्साइड र यसको मिश्र धातुहरूको प्रयोग विकास गर्न ठूलो प्रयास गरिरहेको छ, र सफलतापूर्वक प्रगति गरेको छ।
टर्बियम अक्साइड न्यानोपार्टिकल्स (Tb4O7)
मुख्य प्रयोग क्षेत्रहरू निम्नानुसार छन्: १. तिरंगा फस्फोरहरूमा हरियो पाउडरको सक्रियकर्ताको रूपमा फस्फोरहरू प्रयोग गरिन्छ, जस्तै न्यानो टर्बियम अक्साइडद्वारा सक्रिय फस्फेट म्याट्रिक्स, न्यानो टर्बियम अक्साइडद्वारा सक्रिय सिलिकेट म्याट्रिक्स र न्यानो टर्बियम अक्साइडद्वारा सक्रिय न्यानो सेरियम अक्साइड म्याग्नेसियम एल्युमिनेट म्याट्रिक्स, जुन सबैले उत्तेजित अवस्थामा हरियो प्रकाश उत्सर्जन गर्छन्। २. म्याग्नेटो-अप्टिकल भण्डारण सामग्रीहरू, हालका वर्षहरूमा, न्यानो-टर्बियम अक्साइड म्याग्नेटो-अप्टिकल सामग्रीहरूको अनुसन्धान र विकास गरिएको छ। Tb-Fe अमोर्फस फिल्मबाट बनेको म्याग्नेटो-अप्टिकल डिस्कलाई कम्प्युटर भण्डारण तत्वको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र भण्डारण क्षमता १० ~ १५ गुणाले बढाउन सकिन्छ। ३. म्याग्नेटो-अप्टिकल गिलास, न्यानोमिटर टर्बियम अक्साइड भएको फराडे अप्टिकली एक्टिभ गिलास, रोटेटरहरू, आइसोलेटरहरू, एन्युलेटरहरू बनाउनको लागि एक प्रमुख सामग्री हो र लेजर प्रविधिमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। न्यानोमिटर टर्बियम अक्साइड न्यानोमिटर डिस्प्रोसियम अक्साइड मुख्यतया सोनारमा प्रयोग गरिन्छ, र धेरै क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ, जस्तै इन्धन इन्जेक्सन प्रणाली, तरल भल्भ नियन्त्रण, माइक्रो-पोजिसनिङ, मेकानिकल एक्चुएटर, मेकानिज्म र विमान स्पेस टेलिस्कोपको पखेटा नियामक। Dy2O3 न्यानो डिस्प्रोसियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू हुन्: १. नानो-डिस्प्रोसियम अक्साइड फस्फरको सक्रियकर्ताको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र ट्राइभ्यालेन्ट न्यानो-डिस्प्रोसियम अक्साइड एकल ल्युमिनेसेन्ट केन्द्र भएको तिरंगा ल्युमिनेसेन्ट सामग्रीहरूको एक आशाजनक सक्रिय आयन हो। यसमा मुख्यतया दुई उत्सर्जन ब्यान्डहरू हुन्छन्, एउटा पहेंलो प्रकाश उत्सर्जन हो, अर्को नीलो प्रकाश उत्सर्जन हो, र न्यानो-डिस्प्रोसियम अक्साइडले डोप गरिएको उज्यालो सामग्रीहरू तिरंगा फस्फरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।२. नानोमिटर डिस्प्रोसियम अक्साइड ठूलो म्याग्नेटोस्ट्रिक्टिभ मिश्र धातु न्यानो-टर्बियम अक्साइड र न्यानो-डिस्प्रोसियम अक्साइडको साथ टेरफेनोल मिश्र धातु तयार गर्न आवश्यक धातुको कच्चा पदार्थ हो, जसले मेकानिकल आन्दोलनको केही सटीक गतिविधिहरू महसुस गर्न सक्छ। ३. नानोमिटर डिस्प्रोसियम अक्साइड धातुलाई उच्च रेकर्डिङ गति र पढ्ने संवेदनशीलताको साथ म्याग्नेटो-अप्टिकल भण्डारण सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। ४. न्यानोमिटर डिस्प्रोसियम अक्साइड बत्तीको तयारीको लागि प्रयोग गरिन्छ। न्यानो डिस्प्रोसियम अक्साइड बत्तीमा प्रयोग हुने काम गर्ने पदार्थ नानो डिस्प्रोसियम अक्साइड हो, जसमा उच्च चमक, राम्रो रंग, उच्च रंग तापमान, सानो आकार र स्थिर चापका फाइदाहरू छन्, र फिल्म र मुद्रणको लागि प्रकाश स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिएको छ। ५. नानोमिटर डिस्प्रोसियम अक्साइड न्यूट्रोन ऊर्जा स्पेक्ट्रम मापन गर्न वा आणविक ऊर्जा उद्योगमा न्यूट्रोन अवशोषकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ किनभने यसको ठूलो न्यूट्रोन क्याप्चर क्रस-सेक्शनल क्षेत्र हुन्छ।
हो _ २O _ ३ न्यानोमिटर
न्यानो-होल्मियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: १. धातु हलोजन बत्तीको योजकको रूपमा, धातु हलोजन बत्ती एक प्रकारको ग्यास डिस्चार्ज बत्ती हो, जुन उच्च-दबाव पारा बत्तीको आधारमा विकसित गरिएको छ, र यसको विशेषता भनेको बल्ब विभिन्न दुर्लभ पृथ्वी हलाइडहरूले भरिएको छ। हाल, दुर्लभ पृथ्वी आयोडाइडहरू मुख्यतया प्रयोग गरिन्छ, जसले ग्यास डिस्चार्ज हुँदा विभिन्न वर्णक्रमीय रेखाहरू उत्सर्जन गर्दछ। न्यानो-होल्मियम अक्साइड बत्तीमा प्रयोग हुने काम गर्ने पदार्थ न्यानो-होल्मियम अक्साइड आयोडाइड हो, जसले आर्क क्षेत्रमा उच्च धातु परमाणु सांद्रता प्राप्त गर्न सक्छ, जसले गर्दा विकिरण दक्षतामा धेरै सुधार हुन्छ। २. न्यानोमिटर होल्मियम अक्साइडलाई यट्रियम फलाम वा यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेटको योजकको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ; ३. नानो-होल्मियम अक्साइडलाई यट्रियम फलाम एल्युमिनियम गार्नेट (Ho:YAG) को रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले २μm लेजर उत्सर्जन गर्न सक्छ, र २μm लेजरमा मानव तन्तुको अवशोषण दर उच्च छ। यो Hd:YAG0 भन्दा लगभग तीन अर्डर परिमाण बढी छ। त्यसकारण, चिकित्सा अपरेशनको लागि Ho:YAG लेजर प्रयोग गर्दा, यसले सञ्चालन दक्षता र शुद्धता मात्र सुधार गर्न सक्दैन, तर थर्मल क्षति क्षेत्रलाई सानो आकारमा पनि घटाउन सक्छ। न्यानो होल्मियम अक्साइड क्रिस्टलद्वारा उत्पन्न हुने फ्री बीमले अत्यधिक गर्मी उत्पन्न नगरी बोसो हटाउन सक्छ, जसले गर्दा स्वस्थ तन्तुहरूले हुने थर्मल क्षति कम हुन्छ। संयुक्त राज्य अमेरिकामा न्यानोमिटर होल्मियम अक्साइड लेजरको साथ ग्लुकोमाको उपचारले शल्यक्रियाको पीडा कम गर्न सक्ने रिपोर्ट गरिएको छ। ४. म्याग्नेटोस्ट्रिक्टिभ मिश्र धातु टेरफेनोल-डीमा, मिश्र धातुको संतृप्ति चुम्बकीकरणको लागि आवश्यक बाह्य क्षेत्र कम गर्न न्यानो-आकारको होल्मियम अक्साइडको सानो मात्रा पनि थप्न सकिन्छ। ५. थप रूपमा, न्यानो-होल्मियम अक्साइडसँग डोप गरिएको अप्टिकल फाइबर अप्टिकल फाइबर लेजरहरू, अप्टिकल फाइबर एम्पलीफायरहरू, अप्टिकल फाइबर सेन्सरहरू, आदि जस्ता अप्टिकल सञ्चार उपकरणहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। यसले आजको द्रुत अप्टिकल फाइबर सञ्चारमा अझ महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछ।
न्यानोमिटर यट्रियम अक्साइड (Y2O3)
नानो यट्रियम अक्साइडको मुख्य प्रयोगहरू यस प्रकार छन्: १. स्टील र अलौह मिश्र धातुहरूको लागि additives। FeCr मिश्र धातुमा सामान्यतया ०.५% ~ ४% नानो यट्रियम अक्साइड हुन्छ, जसले यी स्टेनलेस स्टीलहरूको अक्सिडेशन प्रतिरोध र लचकता बढाउन सक्छ। MB26 मिश्र धातुमा न्यानोमिटर यट्रियम अक्साइडले भरिपूर्ण मिश्रित दुर्लभ पृथ्वीको उचित मात्रा थपेपछि, हिजो मिश्र धातुको व्यापक गुणहरू स्पष्ट रूपमा सुधार भएको थियो। यसले विमानको तनावग्रस्त घटकहरूको लागि केही मध्यम र बलियो एल्युमिनियम मिश्र धातुहरू प्रतिस्थापन गर्न सक्छ; Al-Zr मिश्र धातुमा थोरै मात्रामा नानो यट्रियम अक्साइड दुर्लभ पृथ्वी थप्दा मिश्र धातुको चालकता सुधार गर्न सकिन्छ; चीनका धेरैजसो तार कारखानाहरूले मिश्र धातुलाई अपनाएका छन्। चालकता र मेकानिकल शक्ति सुधार गर्न तामा मिश्र धातुमा नानो-यट्रियम अक्साइड थपिएको थियो। २. ६% नानो यट्रियम अक्साइड र २% एल्युमिनियम भएको सिलिकन नाइट्राइड सिरेमिक सामग्री। यसलाई इन्जिनका भागहरू विकास गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। ३. ४०० वाटको पावर भएको न्यानो नियोडिमियम अक्साइड एल्युमिनियम गार्नेट लेजर बीम प्रयोग गरेर ठूला-स्तरीय कम्पोनेन्टहरूमा ड्रिलिंग, काट्ने, वेल्डिंग र अन्य मेकानिकल प्रशोधन गरिन्छ। ४. Y-Al गार्नेट सिंगल क्रिस्टलबाट बनेको इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप स्क्रिनमा उच्च फ्लोरोसेन्स चमक, छरिएको प्रकाशको कम अवशोषण, र राम्रो उच्च तापक्रम प्रतिरोध र मेकानिकल पहिरन प्रतिरोध छ। ५. ९०% न्यानो ग्याडोलिनियम अक्साइड भएको उच्च न्यानो यट्रियम अक्साइड संरचना मिश्र धातु उड्डयन र कम घनत्व र उच्च पग्लने बिन्दु आवश्यक पर्ने अन्य अवसरहरूमा लागू गर्न सकिन्छ। ६. ९०% न्यानो यट्रियम अक्साइड भएको उच्च-तापमान प्रोटोन प्रवाहकीय सामग्रीहरू इन्धन कोषहरू, इलेक्ट्रोलाइटिक कोषहरू र उच्च हाइड्रोजन घुलनशीलता चाहिने ग्यास सेन्सरहरूको उत्पादनको लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छन्। थप रूपमा, न्यानो-यट्रियम अक्साइड उच्च-तापमान स्प्रेइङ प्रतिरोधी सामग्री, आणविक रिएक्टर इन्धनको पातलो, स्थायी चुम्बक सामग्रीको योजक र इलेक्ट्रोनिक उद्योगमा गेटरको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ।
माथिका अतिरिक्त, न्यानो दुर्लभ पृथ्वी अक्साइडहरू मानव स्वास्थ्य सेवा र वातावरणीय संरक्षणको लागि कपडा सामग्रीहरूमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। हालका अनुसन्धान एकाइहरूबाट, तिनीहरू सबैका निश्चित दिशाहरू छन्: पराबैंगनी विकिरण विरोधी; वायु प्रदूषण र पराबैंगनी विकिरण छाला रोग र छालाको क्यान्सरको लागि प्रवण छन्; प्रदूषण रोकथामले प्रदूषकहरूलाई लुगामा टाँस्न गाह्रो बनाउँछ; यो न्यानो राख्ने विरोधी दिशामा पनि अध्ययन भइरहेको छ। छाला कडा र बुढ्यौली गर्न सजिलो भएकोले, वर्षाको दिनमा यो फफूंदीको लागि सबैभन्दा बढी प्रवण हुन्छ। न्यानो दुर्लभ पृथ्वी सेरियम अक्साइडसँग ब्लीच गरेर छालालाई नरम बनाउन सकिन्छ, जुन बुढ्यौली र फफूंदी गर्न सजिलो छैन, र यो लगाउन सहज छ। हालका वर्षहरूमा, न्यानो-कोटिंग सामग्रीहरू पनि न्यानो-सामग्री अनुसन्धानको केन्द्रबिन्दु हुन्, र मुख्य अनुसन्धान कार्यात्मक कोटिंगहरूमा केन्द्रित छ। संयुक्त राज्य अमेरिकामा 80nm भएको Y2O3 लाई इन्फ्रारेड शिल्डिंग कोटिंगको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। गर्मी परावर्तित गर्ने दक्षता धेरै उच्च छ। CeO2 मा उच्च अपवर्तक सूचकांक र उच्च स्थिरता छ। जब न्यानो रेयर अर्थ यट्रियम अक्साइड, न्यानो ल्यान्थानम अक्साइड र न्यानो सेरियम अक्साइड पाउडर कोटिंगमा थपिन्छ, बाहिरी भित्ता बुढ्यौली प्रतिरोध गर्न सक्छ, किनभने बाहिरी भित्ता कोटिंग बुढ्यौली हुन र खस्न सजिलो हुन्छ किनभने रंग लामो समयसम्म सूर्यको किरण र पराबैंगनी किरणहरूको सम्पर्कमा रहन्छ, र सेरियम अक्साइड र यट्रियम अक्साइड थपेपछि यसले पराबैंगनी किरणहरूको प्रतिरोध गर्न सक्छ। यसबाहेक, यसको कण आकार धेरै सानो छ, र न्यानो सेरियम अक्साइड पराबैंगनी अवशोषकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जुन पराबैंगनी विकिरण, ट्याङ्की, अटोमोबाइल, जहाज, तेल भण्डारण ट्याङ्की, आदिको कारणले प्लास्टिक उत्पादनहरूको बुढ्यौली रोक्न प्रयोग हुने अपेक्षा गरिएको छ, जसले बाहिरी ठूला बिलबोर्डहरूलाई राम्रोसँग सुरक्षित गर्न सक्छ र भित्री भित्ता कोटिंगहरूको लागि फफूंदी, आर्द्रता र प्रदूषणलाई रोक्न सक्छ। यसको सानो कण आकारको कारण, धुलो भित्तामा टाँसिन सजिलो छैन। र पानीले स्क्रब गर्न सकिन्छ। न्यानो रेयर अर्थ अक्साइडका अझै धेरै प्रयोगहरू थप अनुसन्धान र विकास गर्न बाँकी छन्, र हामी ईमानदारीपूर्वक आशा गर्छौं कि यसको भविष्य अझ उज्ज्वल हुनेछ।
पोस्ट समय: जुलाई-०४-२०२२