A nanotecnologia hè un campu interdisciplinariu emergente chì si sviluppa gradualmente à a fine di l'anni 1980 è à l'iniziu di l'anni 1990. A causa di u so enormu potenziale per creà novi prucessi di produzzione, materiali è prudutti, pruvucarà una nova rivoluzione industriale in u novu seculu. U livellu di sviluppu attuale di a nanoscienza è a nanotecnologia hè simile à quellu di l'informatica è a tecnulugia di l'informatica in l'anni 1950. A maiò parte di i scientisti impegnati in questu campu anticipanu chì u sviluppu di a nanotecnologia avarà un impattu largu è prufondu in parechji aspetti di a tecnulugia. I scientisti crèdenu chì hà pruprietà strane è proprietà uniche, è i principali effetti limitanti chì portanu à e proprietà strane di nano.terra raraI materiali includenu effettu di superficia specifica, effettu di piccula dimensione, effettu di interfaccia, effettu di trasparenza, effettu tunneling, è effettu quantum macroscopicu. Questi effetti facenu e proprietà fisiche di i sistemi nano differenti da i materiali cunvinziunali, cum'è a luce, l'electricità, u calore è u magnetismu, chì risultanu in parechje caratteristiche novi. Ci sò trè direzzione principali per i futuri scientisti per a ricerca è u sviluppu di nanotecnologia: a preparazione è l'applicazione di nanomateriali d'altu rendiment; Cuncepisce è preparanu diversi dispositi nano è equipaghji; Detect è analizà e proprietà di nano regioni. Attualmente, ci sò principarmenti qualchi direzzione di applicazione per nanoterra raras, è u futuru usi di nanoterre raredeve esse sviluppatu più.
Nano ossidu di lantanu (La2O3)
Nano ossidu di lantanuhè appiicata à materiali piezoelettrici, materiali elettrotermali, materiali termoelettrici, materiali magnetoresistivi, materiali luminescenti (polvere blu) materiali di almacenamentu di l'idrogenu, vetru otticu, materiali laser, diversi materiali di lega, catalizzatori per a preparazione di prudutti chimichi organici, è catalizzatori per neutralizà l'escavu di l'automobile. I filmi agriculi di cunversione di luce sò ancu applicatinano ossidu di lantanu.
L'usi principali dinano ceriainclude: 1. Cum'è un additivu di vetru,nano ceriapò assorbe i raghji ultravioletti è infrarossi è hè statu appiicatu à u vetru di l'automobile. Ùn solu pò impedisce a radiazione ultravioletta, ma pò ancu riduce a temperatura in a vittura, risparmiendu cusì l'electricità per l'aria condizionata. 2. L'applicazione dinano ossidu di ceriumin i catalizzatori di purificazione di u gasu di l'automobilistiche ponu efficacemente impedisce chì una grande quantità di gas di scarico di l'automobile sia scaricata in l'aria. 3.Nano ossidu di ceriumpò esse appiicata à i pigmenti à i plastichi di culore è pò ancu esse usatu in industrii cum'è rivestimenti, tinta è carta. 4. L'applicazione dinano ceriain i materiali di lucidatura hè statu largamente ricunnisciutu cum'è un requisitu d'alta precisione per a lucidatura di wafers di siliciu è sustrati di cristalli unicu di zaffiro. 5. In più,nano ceriapò ancu esse appiicata à materiali di almacenamentu di l'idrogenu, materiali termoelettrichi,nano ceriaelettrodi di tungstenu, condensatori ceramichi, ceramiche piezoelettriche,nano ceria carburu di siliciuabrasivi, materie prime di celle di combustibile, catalizzatori di benzina, certi materiali magnetichi permanenti, diversi acciai in lega, è metalli non-ferrous.
NanometruOxidu di Praseodimiu (Pr6O11)
L'usi principali dinano ossidu di praseodimiuinclude: 1. Hè largamente utilizatu in a custruzzione di a ceramica è a ceramica di ogni ghjornu. Pò esse mischiatu cù glaze ceramica per fà u glaze di culore, o pò esse usatu cum'è pigmentu underglaze solu. U pigmentu pruduciutu hè giallu chjaru, cù un tonu di culore puri è eleganti. 2. Adupratu per a fabricazione di i magneti permanenti, largamente utilizati in parechji dispositi elettronichi è muturi. 3. Adupratu per u cracking cataliticu di petroleum, pò migliurà l'attività catalitica, a selettività è a stabilità. 4.Nano ossidu di praseodimiupò ancu esse usatu per lucidatura abrasiva. Inoltre, l'usu dinano ossidu di praseodimiuin u campu di e fibre ottiche hè ancu diventata sempre più diffusa.
Nanometru ossidu di neodimiu (Nd2O3)
Nanometru ossidu di neodimiuElementu hè diventatu un tema caldu di l'attenzione di u mercatu per parechji anni per via di a so pusizioni unica in uterra raracampu.Nanometru ossidu di neodimiuhè ancu appiicata à materiali metalli non-ferrous. Addendu 1,5% à 2,5%nano ossidu di neodimiuà magnesiu o alliages aluminium pò migliurà u funziunamentu high-temperature, airtightness, è resistenza à currusioni di l 'liga, è hè largamente usata cum'è un materiale aerospace. Inoltre, nano ittriu granate d'aluminiu dopatu cùnano ossidu di neodimiue genera raggi laser d'onda corta, chì sò largamente usati in l'industria per a saldatura è u taglio di materiali sottili cù un spessore di menu di 10 mm. In a pratica medica, nanoyttrium aluminiumlaser granati drogati cùnano ossidu di neodimiusò usati invece di coltelli chirurgici per sguassà e ferite chirurgiche o disinfettate.Nano ossidu di neodimiuhè ancu usatu per culori di vetru è materiali ceramichi, è ancu per i prudutti di gomma è additivi.
Nano ossidu di samarium (Sm2O3)
L'usi principali diossidu di samarium à nanoscalainclude u so culore giallu chjaru, chì hè utilizatu in condensatori ceramichi è catalizzatori. In più,nano ossidu di samariumhà ancu proprietà nucleari è pò esse usatu cum'è materiale strutturale, materiale di schermatura è materiale di cuntrollu per i reattori atomici, chì permettenu l'utilizazione sicura di l'enormi energia generata da a fissione nucleare.
Nanoscalaossidu d'europium (Eu2O3)
L'ossidu d'europium à l'échelle nanométriquehè soprattuttu utilizatu in polveri fluorescenti. Eu3 + hè utilizatu com'è attivatore per i fosfori rossi, è Eu2 + hè utilizatu per i fosfori blu. Oghje, Y0O3: Eu3 + hè u megliu fosforu per l'efficienza di luminescenza, a stabilità di u revestimentu è a ricuperazione di i costi. Inoltre, cù e tecnulugii cum'è a migliurà l'efficienza di a luminescenza è u cuntrastu, hè largamente utilizatu. Recentemente,nano ossidu di europiuhè statu ancu usatu cum'è fosforu di emissioni stimulati in novi sistemi di diagnostichi medichi di raghji X. L'ossidu di nanu europiu pò ancu esse usatu per fabricà lenti culurite è filtri ottici, per i dispositi di almacenamento di bolle magnetiche, è in materiali di cuntrollu, materiali di schermatura è materiali strutturali di reattori atomici. A polvere fluorescente rossa di gadolinium europium (Y2O3Eu3+) à particelle fini hè stata preparata cùnano ossidu di ittriu (Y2O3) ènano ossidu di europiu (Eu2O3) cum'è materie prime. Quandu si preparanuterra raratricolor powder fluorescent, hè statu trovu chì: (a) pò mischjà bè cù u polu verde è u polu blu; (b) Bona prestazione di revestimentu; (c) A causa di a piccula dimensione di particella di polvere rossa, l'area di a superficia specifica aumenta, è u numeru di particelle luminiscenti aumenta, chì ponu riduce a quantità di polvere rossa utilizata interra rarafosfori tricolori, risultatu in una diminuzione di u costu.
Nano ossidu di gadoliniu (Gd2O3)
I so usi principali includenu: 1. U so cumplessu paramagneticu soluble in acqua pò migliurà u signale di l'imaghjini di resonanza magnetica (NMR) di u corpu umanu in applicazioni mediche. 2. L'ossidi di sulfuru di basa pò esse usatu cum'è griglia di matrice per tubi d'oscilloscopiu di luminosità speciale è schermi di fluoriscenza X-ray. 3. Unano ossidu di gadoliniu in nano ossidu di gadoliniuu granatu di gallu hè un sustrato unicu ideale per a memoria di memoria di memoria di bolle magnetiche. 4. Quandu ùn ci hè micca limitazione di ciclu Camot, si pò ièssiri usatu comu un mediu di rinfrescamentu magnetichi solidu-statu. 5. Adupratu cum'è un inhibitore per cuntrullà u livellu di reazzione in catena di e centrali nucleari per assicurà a sicurità di e reazzione nucleari. Inoltre, l'usu dinano ossidu di gadoliniuè nanu ossidu di lantanu inseme aiuta à cambià a zona di transizione di vetru è migliurà a stabilità termale di u vetru.Nano ossidu di gadoliniupò ancu esse usatu per a fabricazione di condensatori è schermi intensificatori di raghji X. Sforzi sò attualmente fatti in u mondu sanu per sviluppà l'applicazione dinano ossidu di gadoliniuè i so ligami in rinfrescante magneticu, è i scontri sò stati fatti.
Nanometruossidu di terbiu (Tb4O7)
I principali spazii d'applicazione includenu: 1. U polu fluoriscente hè adupratu cum'è attivatore per u polu verde in trè polveri fluorescenti di culore primariu, cum'è a matrice di fosfate attivata danano ossidu di terbiu, matrice di silicati attivata danano ossidu di terbiu, è nano cerium magnesiu aluminate matrice attivatu danano ossidu di terbiu, tutti emettenu luce verde in u statu eccitatu. 2. In l'ultimi anni, a ricerca è u sviluppu sò stati realizatinano ossidu di terbiumateriali magneto-ottici basati per u almacenamentu magneto-otticu. Un discu magneto-otticu sviluppatu cù Tb-Fe film sottile amorfo cum'è un elementu di almacenamento di l'urdinatore pò aumentà a capacità di almacenamento da 10-15 volte. 3. Magneto vetru otticu, vitru Faraday rotatory chì cuntenenano ossidu di terbiu, hè un materiale chjave utilizatu in a fabricazione di rotatori, isolanti è ringers largamente utilizati in a tecnulugia laser.Nano ossidu di terbiuè l'ossidu di ferru di nanu disprosiu sò stati utilizati principalmente in sonar è sò stati largamente usati in diversi campi, da sistemi di iniezione di carburante, cuntrollu di valvula di liquidu, micro positioning à attuatori meccanichi, miccanismi è regulatori d'ala per aerei è telescopi spaziali.
Nano ossidu di disprosio (Dy2O3)
L'usi principali dinano ossidu di disprosio (Dy2O3) nano ossidu di disprosiosò: 1.Nano ossidu di disprosiohè utilizatu cum'è attivatore di polvere fluorescente, è trivalentenano ossidu di disprosiohè un ione di attivazione promettente per un unicu centru luminiscentu materiale luminiscente di trè culori primari. Hè principarmenti cumpostu di duie bande di emissioni, una hè emissione di luce gialla, è l'altra hè emissione di luce blu. U materiale luminiscente dopatu cùnano ossidu di disprosiopò esse usatu cum'è un polu fluoriscente di trè culori primari. 2.Nano ossidu di disprosiohè una materia prima metallica necessaria per a preparazione di grande lega magnetostrictivenano ossidu di terbiunano dysprosium iron oxide (Terfenol) alliage, chì pò permette di alcuni movimenti meccanichi precisi per esse rializatu. 3.Nano ossidu di disprosioU metallu pò esse usatu cum'è materiale di almacenamento magneto-otticu cù alta velocità di registrazione è sensibilità di lettura. 4. Adupratu per a preparazione dinano ossidu di disprosiolampade, a sustanza di travagliu utilizata innano ossidu di disprosiolampade hènano ossidu di disprosio. Stu tipu di lampa hà vantaghji cum'è alta luminosità, bonu culore, alta temperatura di culore, piccula dimensione è arcu stabile. Hè stata aduprata cum'è fonte di illuminazione per filmi, stampa, è altre applicazioni di illuminazione. 5. Duvuta à u grande neutron cattura area cross-sectional dinano ossidu di disprosio, hè adupratu in l'industria di l'energia atomica per misurà spettri di neutroni o cum'è assorbitore di neutroni.
Nano ossidu di holmium (Ho2O3)
L'usi principali dinano ossidu di olmiuinclude: 1. cum'è un additivu per lampade à ioduri metallici. Lampade à alogenuri metallici sò un tipu di lampade à scarica di gasu sviluppatu nantu à a basa di lampade à mercuriu d'alta pressione, carattarizatu da riempie u bulbe cù diversiterra raraalogenuri. Attualmente, l'usu principale hèterra raraiodudu, chì emette diversi culori spettrali durante a scarica di gas. A sustanza di travagliu utilizata in unano ossidu di olmiua lampada hè iodatanano ossidu di olmiu, chì ponu ottene una alta cuncentrazione di atomi di metalli in a zona di l'arcu, migliurà assai l'efficienza di a radiazione. 2.Nano ossidu di holmiumpò esse usatu cum'è additivu per u ferru ittriu oyttrium aluminiumgranatu; 3.Nano ossidu di holmiumpò ièssiri usatu comu granat aluminium ferru ittriu (Ho: YAG) à emettiri 2 μ M laser, tissutu umanu su 2 μ U tassu absorption di m laser hè altu, quasi trè ordini di grandezza supiriuri a chiddu di Hd: YAG0. Allora, quandu si usa Ho: YAG laser per a chirurgia medica, ùn solu l'efficienza è a precisione chirurgica ponu esse migliurate, ma ancu l'area di danni termichi pò esse ridutta à una dimensione più chjuca. U fasciu liberu generatu danano ossidu di olmiuI cristalli ponu eliminà u grassu senza generà calore eccessivu, riducendu cusì u dannu termale à i tessuti sani. Hè infurmatu chì l'usu dinano ossidu di olmiulasers in i Stati Uniti per trattà u glaucoma pò riduce u dulore di i pazienti sottumessi à a cirurgia. 4. In l'alliage magnetostrictive Terfenol D, una piccula quantità dinano ossidu di olmiupò ancu esse aghjuntu à riduce u campu esternu necessariu per a magnetizazione di saturazione di a lega. 5. In più, i dispusitivi di cumunicazione otticu cum'è laser di fibra, amplificatori di fibra è sensori di fibra ponu esse fatti cù fibre dopate cùnano ossidu di olmiu, chì ghjucà un rolu più impurtante in u rapidu sviluppu di a cumunicazione in fibra ottica oghje.
L'usi principali dinano ossidu di erbiuinclude: 1. L'emissione di luce di Er3 + à 1550nm hà un significatu particulari, postu chì sta lunghezza d'onda hè precisamente situata à a più bassa perdita di fibre ottiche in a cumunicazione in fibra ottica. Dopo esse stati eccitati da luce a una lunghezza d'onda di 980 nm 1480 nm,nano ossidu di erbiuIoni (Er3+) transizione da u statu di terra 4115/2 à u statu d'alta energia 4113/2, è emettenu una luce di lunghezza d'onda 1550nm quandu Er3 + in u statu di alta energia torna à u statu di terra, e fibre ottiche di Quartz ponu trasmette diverse lunghezze d'onda di luce. , ma a rata di attenuazione otticu varia. A banda di frequenza di 1550nm di luce hà u più bassu tassu d'attenuazione otticu (0,15 decibel per chilometru) in a trasmissione di fibre ottiche di quartz, chì hè quasi u limitu più bassu di a rata d'attenuazione. Dunque, quandu a cumunicazione in fibra ottica hè aduprata cum'è luce di signale à 1550nm, a perdita di luce hè minimizzata. In questu modu, se una cuncentrazione approprita dinano ossidu di erbiuhè dopatu in una matrice adatta, l'amplificatore pò cumpensà perditi in sistemi di cumunicazione basati nantu à u principiu di laser. Dunque, in e rete di telecomunicazioni chì necessitanu amplificazione di segnali ottici 1550nm,nano ossidu di erbiuL'amplificatori di fibra dopata sò apparecchi ottici essenziali. Attualmente,nano ossidu di erbiuL'amplificatori di fibra di silice drogata sò stati cummercializati. Sicondu i rapporti, per evità l'assorbimentu inutile, a quantità di doping di l'ossidu di nano erbium in fibre ottiche varieghja da decine à centinaie di ppm. U rapidu sviluppu di a cumunicazione in fibra ottica aprirà novi campi per l'applicazionenano ossidu di erbiu. 2. In più, cristalli laser doped cunnano ossidu di erbiuè i so laser di output 1730nm è 1550nm sò sicuri per l'ochji umani, cù una bona prestazione di trasmissione atmosferica, una forte capacità di penetrazione per u fumu di u campu di battaglia, una bona cunfidenziale, è ùn sò micca facilmente rilevati da i nemici. U cuntrastu di l'irradiazione nantu à i miri militari hè relativamente grande, è un telemetro laser portable per a sicurità di l'ochju umanu hè statu sviluppatu per l'usu militare. 3. Er3 + pò esse aghjuntu à vetru per fàterra raramateriali laser di vetru, chì hè attualmente u materiale laser solid-state cù u più altu energia impulsu di pruduzzioni è putenza di pruduzzioni. 4. Er3 + pò ancu esse usata cum'è un ion d'attivazione per i materiali laser upconversion di terra rara. 5. In più,nano ossidu di erbiupò ancu esse usatu per a decolorazione è a colorazione di lenti di lenti è vetru cristallino.
Nanometru ossidu di ittriu (Y2O3)
L'usi principali dinano ossidu di ittriuinclude: 1. additivi per l'azzaru è leghe non-ferrous. L'alea FeCr cuntene tipicamente da 0,5% à 4%nano ossidu di ittriu, chì ponu rinfurzà a resistenza à l'ossidazione è a duttilità di questi acciai inossidabili; Dopu aghjunghje una quantità approprita di riccunano ossidu di ittriumistuterra raraà a lega MB26, a prestazione generale di a lega hè significativamente migliorata, è pò rimpiazzà alcune leghe d'aluminiu di forza media per i cumpunenti di carica di l'aeronautica; Aghjunghjendu una piccula quantità di nano ittriuossidu di terra raraà Al Zr alloy pò migliurà a conduttività di l 'liga; Questa lega hè stata aduttata da a maiò parte di e fabbriche di filu domesticu; Aghjunghjendunano ossidu di ittriuà leghe di rame migliurà a conduttività è a forza meccanica. 2. Cuntene 6%nano ossidu di ittriuè l'aluminiu 2% materiale ceramicu di nitruru di siliciu pò esse usatu per sviluppà cumpunenti di u mutore. 3. Aduprate un 400 wattnano ossidu di neodimiufasciu laser di granata d'aluminiu per eseguisce trasfurmazioni meccaniche cum'è perforazione, taglio è saldatura di cumpunenti grandi. 4. U schermu fluoriscente di u microscopiu elettronicu cumpostu di wafers di cristalli unichi di granata Y-Al hà una alta luminosità di fluoriscenza, una bassa absorption di luce spargugliata, una bona resistenza à l'alta temperatura è l'usura meccanica. 5. altunano ossidu di ittriuleghe strutturate chì cuntenenu finu à u 90%nano ossidu di gadoliniupò esse usatu in l'aviazione è altre applicazioni chì necessitanu bassa densità è altu puntu di fusione. 6. Materiali cunduttori di protoni d'alta temperatura chì cuntenenu à 90%nano ossidu di ittriusò di grande importanza per a produzzione di celle di carburante, celle elettrolitiche è cumpunenti di sensori di gas chì necessitanu una alta solubilità di l'idrogenu. In più,nano ossidu di ittriuhè ancu utilizatu com'è materiale di spruzzatura à alta temperatura, diluente per u carburante di u reattore atomicu, un additivu per i materiali di magneti permanenti, è cum'è un getter in l'industria elettronica.
In più di u sopra, nanoossidi di terra rarapò ancu esse usatu in materiali di vestiti cù a salute umana è u rendiment ambientale. Da l'unità di ricerca attuale, tutti anu una certa direzzione: resistenza à a radiazione ultravioletta; A contaminazione di l'aria è a radiazione ultravioletta sò propensi à e malatie di a pelle è u cancer; A prevenzione di a contaminazione rende difficiuli per i contaminanti per aderisce à a robba; A ricerca hè ancu in corso in u campu di l'insulazione termale. A causa di a durezza è l'anziane faciule di u pelle, hè più propensu à i macchi di muffa in i ghjorni di pioggia. Drifting in cun nanoossidu di cerium di terra rarapò fà a pelle più morbida, menu propensu à l'anziane è u muffa, è ancu assai cunfortu di portà. I materiali di nanocoating sò ancu stati un tema caldu in a ricerca di nanomateriali in l'ultimi anni, cù u focu principalu nantu à i rivestimenti funziunali. I Stati Uniti usanu 80nmY2O3cum'è un revestimentu di schermu infrared, chì hà una alta efficienza in riflettendu u calore.CeO2hà un altu indice di rifrazione è una alta stabilità. Quandunano ossidu di ittriu di terra rara, nano ossidu di lantanu ènano ossidu di ceriumpowder sò aghjuntu à u revestimentu, u muru esternu pò resiste à l'anziane. Perchè u revestimentu di u muru esterno hè propensu à l'invechjamentu è a caduta per via di l'esposizione di a pittura à i raghji ultravioletti di u sole è l'esposizione à u ventu è u sole à longu andà, l'aghjunzione dioxidu di ceriuèossidu di ittriupò resiste à a radiazione ultravioletta, è a so dimensione di particella hè assai chjuca.Nano ossidu di ceriumhè usatu cum'è l'assorbitore ultraviolet, Hè previstu di esse usatu per impedisce l'invechjamentu di i prudutti di plastica per via di a radiazione ultravioletta, è ancu di l'invechjamentu UV di tanki, vitture, navi, tanki di almacenamentu d'oliu, etc., è di ghjucà un rolu. in grandi cartelloni esterni
A megliu prutezzione hè per u revestimentu di u muru internu per prevene u muffa, l'umidità è a contaminazione, cum'è a so dimensione di particella hè assai chjuca, facendu difficiuli chì a polvara si appiccica à u muru è pò esse lavata cù l'acqua. Ci hè ancu assai usi per nanoossidi di terra rarachì anu bisognu di più ricerca è sviluppu, è speramu sinceramente chì avarà un dumane più brillanti.
Tempu di Postu: Nov-03-2023