مواد الأرض النانومتر النادرة ، قوة جديدة في الثورة الصناعية

مواد الأرض النانومتر النادرة ، قوة جديدة في الثورة الصناعية

تقنية Nanotechnology هي مجال جديد متعدد التخصصات تم تطويره تدريجياً في أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات. نظرًا لأن لديها إمكانات كبيرة لإنشاء عمليات إنتاج جديدة ومواد جديدة ومنتجات جديدة ، فإنها ستؤدي إلى ثورة صناعية جديدة في القرن الجديد. يشبه مستوى التطوير الحالي للعلوم النانوية والتكنولوجيا النانوية تلك الموجودة في تكنولوجيا الكمبيوتر والمعلومات في الخمسينيات. يتنبأ معظم العلماء الملتزمين بهذا المجال أن تطوير تقنية النانو سيكون له تأثير واسع وبعيد المدى على العديد من جوانب التكنولوجيا. يعتقد العلماء أن لديها خصائص غريبة وأداء فريد من نوعها ، وتأثيرات الحبس الرئيسية التي تؤدي إلى الخصائص الغريبة للمواد الأرضية النادرة النارو هي تأثير سطحي محدد ، وتأثير الحجم الصغير ، وتأثير الواجهة ، وتأثير الشفافية ، وتأثير النفق ، وتأثير الكمية العيانية. هذه التأثيرات تجعل الخواص الفيزيائية لنظام النانو تختلف عن تلك الخاصة بالمواد التقليدية في الضوء والكهرباء والحرارة والمغناطيسية ، وتقدم العديد من الميزات الجديدة. في المستقبل ، هناك ثلاثة اتجاهات رئيسية للعلماء للبحث وتطوير تقنية النانو: إعداد وتطبيق المواد النانوية ذات الأداء الممتاز ؛ تصميم وإعداد مختلف أجهزة ومعدات النانو ؛ اكتشاف وتحليل خصائص المناطق النانوية. في الوقت الحاضر ، لدى Nano Rare Earth اتجاهات التطبيق التالية ، ويجب تطوير تطبيقه في المستقبل.

أكسيد نانومتر لانثانوم (LA2O3)

يتم تطبيق أكسيد اللانثانوم النانومتر على المواد الكهروإجهادية ، والمواد الحرارية الكهربائية ، والمواد الحرارية ، والمواد المغناطيسية ، والمواد الإنارة (المسحوق الأزرق) ، ومواد تخزين الهيدروجين ، والزجاج البصري ، والمواد الليزرية ، ومواد مختلفة من السبائك ، ومحفزات لإعداد المنتجات الكيميائية العضوية ، ومستحضرات تحويلية للسيارة ، ومواد ليزر. نانومتر لانثانوم أكسيد.

أكسيد السيريوم نانومتر (CEO2)

الاستخدامات الرئيسية لأكسيد السيريوم النانو هي كما يلي: 1. كمضاف زجاجي ، يمكن لأكسيد السيريوم النانو امتصاص الأشعة فوق البنفسجية وأشعة الأشعة تحت الحمراء ، وتم تطبيقها على زجاج السيارات. لا يمكن أن تمنع الأشعة فوق البنفسجية فحسب ، بل يمكن أيضًا تقليل درجة الحرارة داخل السيارة ، وبالتالي توفير الكهرباء لتكييف الهواء. 2. يمكن لتطبيق أكسيد السيريوم النانو في محفز تنقية عادم السيارات أن يمنع بشكل فعال كمية كبيرة من غاز عادم السيارات من تصريفها في الهواء 3. يمكن استخدام أكسيد النانو-السيريوم في الصباغ إلى البلاستيك الملون ، ويمكن أيضًا استخدامه في الصناعات الطلاء والحبر والورق. 4. تم التعرف على تطبيق أكسيد السيريوم النانو في مواد التلميع على نطاق واسع كمتطلبات عالية الدقة لتلميع رقائق السيليكون والركائز البلورية الفردية الياقوت. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا تطبيق أكسيد السيريوم النانو على مواد تخزين الهيدروجين ، والمواد الكهربائية الحرارية ، وأقطاب تنغستن أكسيد النانو ، والمكثفات السيراميكية ، والسيراميك الكهروضوئي ، وبعض المواد المثيرة للسيليكون ، والمواد المثيرة لخلية الوقود ، وبعض المواد المسلحة ، وبعض المواد المسلحة ، وغيرها من مواد الكاربيد.

أكسيد نانومتر بريسوديميوم (PR6O11)

الاستخدامات الرئيسية لأكسيد نانومتر Praseodymium هي كما يلي: 1. يستخدم على نطاق واسع في بناء السيراميك والسيراميك الاستخدام اليومي. يمكن خلطه مع الصقيل السيراميك لصنع الصقيل الملون ، ويمكن استخدامه أيضًا كصبان غير مصممة بمفرده. الصباغ المعدة هو أصفر فاتح مع نغمة نقية وأنيقة. 2. يتم استخدامه لتصنيع مغناطيس دائم ويستخدم على نطاق واسع في مختلف الأجهزة والمحركات الإلكترونية. 3. يتم استخدامه لتكسير الحفاز البترولي. يمكن تحسين النشاط والانتقائية والاستقرار من الحفز. 4. يمكن أيضًا استخدام أكسيد النانو-براسيديميوم للتلميع الكاشط. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تطبيق أكسيد نانومتر Praseodymium في مجال الألياف البصرية هو أكثر وأكثر شمولاً. أصبح أكسيد النانومتر النانومتر النانوي (ND2O3) أكسيد النانومتر النانومتر مكانًا ساخنًا في السوق لسنوات عديدة بسبب وضعه الفريد في مجال الأرض النادرة. يتم تطبيق أكسيد النانو النيوديميوم أيضًا على المواد غير الحديدية. يمكن أن يحسن نسبة أكسيد النانو النانو بنسبة 1.5 ٪ ~ 2.5 ٪ إلى سبيكة من المغنيسيوم أو الألومنيوم أداء درجة الحرارة العالية ، وضيق الهواء ، ومقاومة التآكل للسبائك ، ويستخدم على نطاق واسع كمواد الطيران. بالإضافة إلى ذلك ، ينتج عن العقيق المصنوع من النانو Yttrium المصنوع من أكسيد النانو النيوديميوم شعاع ليزر قصير الموجة ، والذي يستخدم على نطاق واسع للحام وقطع المواد الرقيقة بسمك أقل من 10 مم في الصناعة. على الجانب الطبي ، يتم استخدام ليزر نانو ياج مع نانو-ND _ 2O _ 3 لإزالة الجروح الجراحية أو تطهير الجروح بدلاً من السكاكين الجراحية. يستخدم أكسيد النانومتر النيوديميوم أيضًا لتلوين المواد الزجاجية والسيراميك والمنتجات المطاطية والإضافات.

جسيمات أكسيد الساماريوم (SM2O3)

الاستخدامات الرئيسية لأكسيد الساماريوم بحجم النانو هي: أكسيد الساماريوم بحجم النانو هو أصفر فاتح ، ويتم تطبيقه على المكثفات السيراميك والمحفزات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أكسيد الساماريوم بحجم النانو له خصائص نووية ، ويمكن استخدامه كمواد هيكلية ومواد محمية ومواد تحكم في مفاعل الطاقة الذرية ، بحيث يمكن استخدام الطاقة الضخمة الناتجة عن الانشطار النووي بأمان. تُستخدم الجسيمات النانوية لأكسيد الأوروبيوم (EU2O3) في الغالب في الفسفور. يتم استخدام EU3+ كأنشطة للفوسفور الأحمر ، ويستخدم EU2+ كفوسفور أزرق. Y0O3: EU3+ هو أفضل فسفور في الكفاءة المضيئة ، واستقرار الطلاء ، وتكلفة الاسترداد ، وما إلى ذلك ، ويتم استخدامه على نطاق واسع بسبب تحسين الكفاءة المضيئة والتباين. في الآونة الأخيرة ، يتم استخدام أكسيد نانو يوروبيوم أيضًا كفوسفور للانبعاثات المحفزة لنظام التشخيص الطبي بالأشعة السينية الجديدة. يمكن أيضًا استخدام أكسيد النانو-الأوروبيوم للتصنيع العدسات الملونة والمواد البصرية ، وأجهزة تخزين الفقاعة المغناطيسية ، ويمكن أن تظهر أيضًا مواهبها في مواد التحكم ، والمواد المحمية والمواد الهيكلية للمفاعلات. تم تحضير فسفور الجيسيان الجيسيلينيوم اليوروبيوم (Y2O3: EU3+) الفوسفور الأحمر باستخدام أكسيد نانو يتريوم (Y2O3) وأكسيد يوروبيوم النانو (EU2O3) كمواد خام. عند استخدامه لإعداد الفوسفور ثلاثي الألوان الأرضية النادرة ، وجد أن: (أ) يمكن خلطها بشكل جيد وموحد بمسحوق أخضر ومسحوق أزرق ؛ (ب) أداء طلاء جيد ؛ (ج) نظرًا لأن حجم الجسيمات للمسحوق الأحمر صغير ، يزداد مساحة السطح المحددة ويزداد عدد جزيئات الإنارة ، يمكن تقليل كمية المسحوق الأحمر في الفسفور ثلاثي الألوان النادرة ، مما يؤدي إلى انخفاض التكلفة.

جسيمات أكسيد الجادولينيوم (GD2O3)

استخداماتها الرئيسية هي كما يلي: 1. يمكن لمجمعه القابل للذوبان في الماء تحسين إشارة التصوير بالرنين المغناطيسي النووي لجسم الإنسان في العلاج الطبي. 2. يمكن استخدام أكسيد الكبريت الأساسي كشبكة مصفوفة لأنبوب الذبذبات وشاشة الأشعة السينية مع سطوع خاص. 3. أكسيد النانو-غادولينيوم في غاليوم نانو غادولينيوم هو ركيزة واحدة مثالية لذاكرة الفقاعة المغناطيسية. 4. عندما لا يوجد حد لدورة الكاموت ، يمكن استخدامه كوسيط تبريد مغناطيسي صلب. 5. يتم استخدامه كمثبط للتحكم في مستوى تفاعل السلسلة لمحطات الطاقة النووية لضمان سلامة التفاعلات النووية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام أكسيد النانو-غادولينيوم وأكسيد نانو لانثانوم مفيد لتغيير منطقة التزجيج وتحسين الاستقرار الحراري للزجاج. يمكن أيضًا استخدام أكسيد النانو الجادولينيوم لتصنيع المكثفات وشاشات تكثيف الأشعة السينية. في الوقت الحاضر ، يبذل العالم جهودًا كبيرة لتطوير تطبيق أكسيد النانو-غادولينيوم وسبائكه في التبريد المغناطيسي ، وقد أحرز تقدمًا

جسيمات أكسيد تيربيوم (TB4O7)

حقول التطبيق الرئيسية هي كما يلي: 1. يتم استخدام الفسفور كمنشطات للمسحوق الأخضر في الفوسفور الثلاثية ، مثل مصفوفة الفوسفات التي يتم تنشيطها بواسطة أكسيد تيربيوم نانو ، ومصفوفة السيليكات التي يتم تنشيطها بواسطة نانو تيربيوم أوكسيد الخضرة في الأكسدة المثيرة للأجهزة المثيرة. 2. مواد التخزين المغناطيسية الضوئية ، في السنوات الأخيرة ، تم البحث وتطوير المواد المغناطيسية لأكسيد النانو. يستخدم القرص المغناطيسي الضوئي المصنوع من فيلم TB-FE غير المتبلور كعنصر لتخزين الكمبيوتر ، ويمكن زيادة سعة التخزين بنسبة 10 ~ 15 مرة. 3. الزجاج المغناطيسي الضوئي ، الفاراداي الزجاج النشط بصريًا الذي يحتوي على أكسيد تيربيوم نانومتر ، هو مادة رئيسية لصنع الدوارات ، العزلات ، المخططة واستخدامها على نطاق واسع في تكنولوجيا الليزر. المشغل والآلية ومنظم الجناح من تلسكوب مساحة الطائرات. الاستخدامات الرئيسية لأكسيد DY2O3 Nano Dysprosium هي: 1. يتم استخدام أكسيد النانو-ديسبوسيوم كمنشط للفوسفور ، وأكسيد ثنائي النانو-ديسبوسيوم هو أيون تنشيط واعد لمواد الإنارة الثلاثية مع مركز لوميسولد واحد. يتكون بشكل أساسي من شريطين للانبعاثات ، أحدهما هو انبعاثات الضوء الأصفر ، والآخر هو انبعاثات الضوء الأزرق ، ويمكن استخدام مواد الإنارة المخدرة مع أكسيد النانو-ديسبوسيوم كفوسفور ثلاثي الألوان. أكسيد نانومتر ديسبروسيوم هو مادة خام معدنية ضرورية لإعداد سبيكة تيرفينول مع أكسيد النانو-تيربيوم من سبائك المغنطيسية الكبيرة وأكسيد النانو-ديسبوسيوم ، والذي يمكن أن يدرك بعض الأنشطة الدقيقة للحركة الميكانيكية. 3. يمكن استخدام المعدن أكسيد نانومتر كسيد كمواد تخزين مغناطيسية مع ارتفاع سرعة التسجيل وحساسية القراءة. 4. يستخدم لإعداد مصباح أكسيد نانومتر ديسبروسيوم. مادة العمل المستخدمة في مصباح أكسيد ديسبروسيوم نانو هي أكسيد نانو ديسبروسيوم ، والذي يتمتع بمزايا السطوع العالي ، واللون الجيد ، ودرجة حرارة اللون العالية ، وحجم صغير ، وقوس مستقر ، وقد تم استخدامه كمصدر للإضاءة للطباعة والطباعة. 5. يستخدم أكسيد نانومتر دايسبوسيوم لقياس طيف الطاقة النيوتروني أو كامتصاص نيوتروني في صناعة الطاقة الذرية بسبب مساحة المقطع العرضي الكبير للنيوترون.

Ho _ 2o _ 3 نانومتر

الاستخدامات الرئيسية لأكسيد الهولميوم النانوي هي كما يلي: 1. كمضاف لمصباح الهالوجين المعدني ، مصباح الهالوجين المعدني هو نوع من مصباح تصريف الغاز ، والذي تم تطويره على أساس مصباح الزئبق عالي الضغط ، وخصائصه هي أن المصباح ممتلئ بمختلف الهاليدات الأرضية النادرة. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام أيوديدات الأرض النادرة بشكل أساسي ، والتي تنبعث منها خطوط طيفية مختلفة عند تصريف الغاز. مادة العمل المستخدمة في مصباح أكسيد النانو-الهولميوم هي أيوديد أكسيد النانو-هولميوم ، والتي يمكن أن تحصل على تركيز أعلى للذرة المعدنية في منطقة القوس ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الإشعاع. 2. يمكن استخدام أكسيد نانومتر هولميوم كمضاف لحديد يتتريوم أو عقيق الألمنيوم يتتريوم. 3. يمكن استخدام أكسيد النانو الهولميوم كقائد ألومنيوم من الحديد (HO: YAG) ، والذي يمكن أن ينبعث من 2μm ليزر ، ومعدل امتصاص الأنسجة البشرية إلى 2μM ليزر مرتفع. لذلك ، عند استخدام ليزر HO: YAG للتشغيل الطبي ، فإنه لا يمكنه فقط تحسين كفاءة التشغيل ودقة ، ولكن أيضًا تقليل مساحة الأضرار الحرارية إلى حجم أصغر. يمكن للحزمة الحرة الناتجة عن بلورة أكسيد النانو هولميوم القضاء على الدهون دون توليد حرارة مفرطة ، مما يقلل من الأضرار الحرارية الناتجة عن الأنسجة الصحية. ويذكر أن علاج الجلوكوما مع ليزر أكسيد هولميوم نانومتر في الولايات المتحدة يمكن أن يقلل من آلام الجراحة. 4. في سبيكة مغناطيسية تيرفينول-D ، يمكن أيضًا إضافة كمية صغيرة من أكسيد الهولميوم بحجم النانو لتقليل المجال الخارجي المطلوب لتشبع من السبائك. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الألياف الضوئية المخدرة بأكسيد النانو الهولميوم لصنع أجهزة اتصال بصرية مثل ليزر الألياف الضوئية ، ومضخمات الألياف الضوئية ، وأجهزة استشعار الألياف البصرية ، وما إلى ذلك. ستلعب دورًا أكثر أهمية في التواصل الألياف البصرية السريعة اليوم.

نانومتر يتريوم أكسيد (Y2O3)

الاستخدامات الرئيسية لأكسيد نانو يتتريوم هي كما يلي: 1. إضافات للسبائك الفولاذية وغير المحفوظة. تحتوي سبيكة FEC على 0.5 ٪ ~ 4 ٪ من أكسيد Yttrium ، والتي يمكن أن تعزز مقاومة الأكسدة وليونة هذه الفولاذ المقاوم للصدأ بعد إضافة كمية مناسبة من الأرض النادرة المختلطة الغنية بأكسيد Yttrium النانومتر في سبيكة MB26 ، تم تحسين الخصائص الشاملة للسبائك ، يمكن أن تحل محل بعض المتوسط ​​والمتساقط للتجويف للتجويف ؛ يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من أكسيد yttrium النانو إلى سبيكة Al-ZR إلى تحسين توصيل السبائك ؛ تم تبني السبائك من قبل معظم مصانع الأسلاك في الصين. تمت إضافة أكسيد نانو ييتريوم في سبيكة النحاس لتحسين الموصلية والقوة الميكانيكية. 2. مواد سيراميك سيليكون التي تحتوي على 6 ٪ من أكسيد يتتريوم نانو و 2 ٪ من الألومنيوم. يمكن استخدامها لتطوير أجزاء المحرك. 3. يتم إجراء الحفر والقطع واللحام وغيرها من المعالجة الميكانيكية على مكونات واسعة النطاق باستخدام شعاع ليزر العقيق من أكسيد النيوديميوم النانو مع طاقة 400 واط. 4. شاشة المجهر الإلكتروني المكون من بلورة عاليقة Y-Al لها سطوع مضان عالي ، وامتصاص منخفض من الضوء المتناثر ، ومقاومة عالية درجة الحرارة عالية ومقاومة التآكل الميكانيكي. يمكن تطبيق سبيكة بنية أكسيد نانو عالية النانو التي تحتوي على 90 ٪ من أكسيد الجادولينيوم على الطيران والمناسبات الأخرى التي تتطلب كثافة منخفضة ونقطة انصهار عالية. 6. مواد موصلة بروتون عالية درجة الحرارة التي تحتوي على 90 ٪ من أكسيد Yttrium نانو لها أهمية كبيرة لإنتاج خلايا الوقود والخلايا الكهربائية وأجهزة استشعار الغاز التي تتطلب ذوبان الهيدروجين العالي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام أكسيد النانو ييتريوم أيضًا كمواد مقاومة للرش عالية الحرارة ، ومخفف من وقود المفاعل الذري ، ومضاف للمواد المغناطيسية الدائمة والتجول في الصناعة الإلكترونية.

بالإضافة إلى ما سبق ، يمكن أيضًا استخدام أكاسيد الأرض النانوية في مواد الملابس للرعاية الصحية البشرية وحماية البيئة. من وحدات البحث الحالية ، لديهم جميعًا اتجاهات معينة: الإشعاع المضاد للتلترفيل ؛ تلوث الهواء والإشعاع فوق البنفسجي عرضة للأمراض الجلدية وسرطان الجلد ؛ الوقاية من التلوث يجعل من الصعب على الملوثات التمسك بالملابس ؛ تتم دراستها أيضًا في اتجاه حفظها المضاد للارتفاع. لأن الجلد صعب وسهل في العمر ، فهو أكثر عرضة للعفن في الأيام الممطرة. يمكن تليين الجلد عن طريق التبييض مع أكسيد السيريوم الأرضي النادر من النانو ، وهو ليس من السهل في العمر والعفن ، ومن المريح ارتداءه. في السنوات الأخيرة ، تعتبر المواد المطبقة النانوية هي أيضًا محور أبحاث المواد النانوية ، ويركز البحث الرئيسي على الطلاء الوظيفي. يمكن استخدام Y2O3 مع 80 نانومتر في الولايات المتحدة كطلاء التدريع بالأشعة تحت الحمراء. كفاءة تعكس الحرارة عالية جدًا. الرئيس التنفيذي لديه مؤشر الانكسار العالي والاستقرار العالي. عندما تتم إضافة أكسيد يتتريوم نانو نادر ، وأكسيد نانو لانثانوم ومسحوق أكسيد السيريوم النانو ، يمكن أن يقاوم الجدار الخارجي للشيخوخة ، لأن طلاء الجدار الخارجي سهل إلى العمر ويسقط لأن الطلاء يعرض لأكتكان أشعة الشمس والأشعة فوق البنفسجية لفترة طويلة ، ويمكن أن يقاومها يستخدم أكسيد السيريوم الصغير جدًا ، ويتم استخدامه كامتصاص فوق البنفسجي ، والذي من المتوقع استخدامه لمنع شيخوخة المنتجات البلاستيكية بسبب تشعيع الأشعة فوق البنفسجية ، والخزانات ، والسيارات ، والسفن ، وخزانات تخزين الزيت ، وما إلى ذلك ، والتي يمكنها أفضل حماية لوحات الإعلانات الكبيرة في الهواء الطلق ومنع Mildew ، والترطيب والتلوث من أجل الطلاء الداخلي. بسبب حجم الجسيمات الصغير ، ليس من السهل التمسك بالجدار. ويمكن تنظيفه بالماء. لا يزال هناك العديد من الاستخدامات لأكاسيد الأرض النادرة النادرة لمزيد من البحث وتطويرها ، ونأمل بإخلاص أن يكون لها مستقبل أكثر روعة.