નેનોમીટર દુર્લભ પૃથ્વી સામગ્રી, ઔદ્યોગિક ક્રાંતિમાં એક નવું બળ

નેનોમીટર દુર્લભ પૃથ્વી સામગ્રી, ઔદ્યોગિક ક્રાંતિમાં એક નવું બળ

નેનોટેકનોલોજી એ એક નવું આંતરશાખાકીય ક્ષેત્ર છે જે 1980 ના દાયકાના અંતમાં અને 1990 ના દાયકાની શરૂઆતમાં ધીમે ધીમે વિકસિત થયું છે. કારણ કે તેની પાસે નવી ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ, નવી સામગ્રી અને નવા ઉત્પાદનો બનાવવાની મોટી સંભાવના છે, તે નવી સદીમાં નવી ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ શરૂ કરશે. નેનોસાયન્સ અને નેનો ટેકનોલોજીનું વર્તમાન વિકાસ સ્તર 1950 ના દાયકામાં કમ્પ્યુટર અને માહિતી તકનીક જેવું જ છે. આ ક્ષેત્ર માટે પ્રતિબદ્ધ મોટાભાગના વૈજ્ઞાનિકો આગાહી કરે છે કે નેનો ટેકનોલોજીના વિકાસની ટેકનોલોજીના ઘણા પાસાઓ પર વ્યાપક અને દૂરગામી અસર પડશે. વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે તે વિચિત્ર ગુણધર્મો અને અનન્ય કામગીરી ધરાવે છે, નેનો દુર્લભ પૃથ્વી સામગ્રીના વિચિત્ર ગુણધર્મો તરફ દોરી જતા મુખ્ય બંધન અસરો ચોક્કસ સપાટી અસર, નાના કદની અસર, ઇન્ટરફેસ અસર, પારદર્શિતા અસર, ટનલ અસર અને મેક્રોસ્કોપિક ક્વોન્ટમ અસર છે. આ અસરો નેનો સિસ્ટમના ભૌતિક ગુણધર્મોને પ્રકાશ, વીજળી, ગરમી અને ચુંબકત્વમાં પરંપરાગત સામગ્રી કરતાં અલગ બનાવે છે અને ઘણી નવીન વિશેષતાઓ રજૂ કરે છે. ભવિષ્યમાં, નેનો ટેકનોલોજીના સંશોધન અને વિકાસ માટે વૈજ્ઞાનિકો માટે ત્રણ મુખ્ય દિશાઓ છે: તૈયારી અને એપ્લિકેશન. ઉત્કૃષ્ટ કામગીરી સાથે નેનોમટેરિયલ્સ; વિવિધ નેનો ઉપકરણો અને સાધનોની રચના અને તૈયારી; નેનો-રિજનના ગુણધર્મોને શોધી કાઢવું ​​અને તેનું વિશ્લેષણ કરવું. હાલમાં, નેનો રેર અર્થમાં મુખ્યત્વે નીચેની એપ્લિકેશન દિશાઓ છે, અને ભવિષ્યમાં તેની એપ્લિકેશનને વધુ વિકસિત કરવાની જરૂર છે.

નેનોમીટર લેન્થેનમ ઓક્સાઇડ (La2O3)

નેનોમીટર લેન્થેનમ ઓક્સાઇડ પીઝોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી, ઇલેક્ટ્રોથર્મલ સામગ્રી, થર્મોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી, ચુંબક પ્રતિકાર સામગ્રી, લ્યુમિનેસન્ટ સામગ્રી (વાદળી પાવડર), હાઇડ્રોજન સંગ્રહ સામગ્રી, ઓપ્ટિકલ ગ્લાસ, લેસર સામગ્રી, વિવિધ એલોય સામગ્રી, કાર્બનિક રાસાયણિક ઉત્પાદનો તૈયાર કરવા માટે ઉત્પ્રેરક અને ઉત્પ્રેરક માટે લાગુ પડે છે. ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ અને લાઇટ કન્વર્ઝન એગ્રીકલ્ચર ફિલ્મો નેનોમીટર લેન્થેનમ ઓક્સાઇડ પર પણ લાગુ કરવામાં આવે છે.

નેનોમીટર સેરિયમ ઓક્સાઇડ (CeO2)

નેનો સેરિયમ ઓક્સાઇડના મુખ્ય ઉપયોગો નીચે મુજબ છે: 1. ગ્લાસ એડિટિવ તરીકે, નેનો સેરિયમ ઓક્સાઇડ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો અને ઇન્ફ્રારેડ કિરણોને શોષી શકે છે, અને તેને ઓટોમોબાઈલ ગ્લાસ પર લાગુ કરવામાં આવે છે. તે માત્ર અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોને રોકી શકતું નથી, પરંતુ કારની અંદરના તાપમાનને પણ ઘટાડી શકે છે, આમ એર કન્ડીશનીંગ માટે વીજળીની બચત થાય છે. 2. ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ શુદ્ધિકરણ ઉત્પ્રેરકમાં નેનો સેરિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ અસરકારક રીતે ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ ગેસના મોટા જથ્થાને હવામાં છોડવાથી અટકાવી શકે છે.3. નેનો-સેરિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ રંગદ્રવ્યથી રંગીન પ્લાસ્ટિકમાં થઈ શકે છે, અને કોટિંગ, શાહી અને કાગળના ઉદ્યોગોમાં પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. 4. પોલિશિંગ સામગ્રીમાં નેનો સેરિયમ ઓક્સાઇડના ઉપયોગને સિલિકોન વેફર્સ અને સેફાયર સિંગલ ક્રિસ્ટલ સબસ્ટ્રેટ્સને પોલિશ કરવા માટે ઉચ્ચ-ચોકસાઇની જરૂરિયાત તરીકે વ્યાપકપણે માન્યતા આપવામાં આવી છે.5. આ ઉપરાંત, નેનો સેરિયમ ઓક્સાઇડ હાઇડ્રોજન સંગ્રહ સામગ્રી, થર્મોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી, નેનો સેરિયમ ઓક્સાઇડ ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ્સ, સિરામિક કેપેસિટર્સ, પીઝોઇલેક્ટ્રિક સિરામિક્સ, નેનો સેરિયમ ઓક્સાઇડ સિલિકોન કાર્બાઇડ એબ્રેસિવ્સ, ફ્યુઅલ સેલ કાચી સામગ્રી, ગેસોલિન પરમેનેન્ટ મેગ્નિસ્ટિક સામગ્રી, કેટલાક મેટ્રિકલ્સ પર પણ લાગુ કરી શકાય છે. વિવિધ એલોય સ્ટીલ્સ અને નોન-ફેરસ મેટલ્સ, વગેરે.

નેનોમીટર પ્રાસિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડ (Pr6O11)

નેનોમીટર પ્રસિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડના મુખ્ય ઉપયોગો નીચે મુજબ છે: 1. તેનો ઉપયોગ સિરામિક્સ અને રોજિંદા ઉપયોગમાં લેવાતા સિરામિક્સના નિર્માણમાં વ્યાપકપણે થાય છે. રંગીન ગ્લેઝ બનાવવા માટે તેને સિરામિક ગ્લેઝ સાથે મિશ્રિત કરી શકાય છે, અને તેનો ઉપયોગ એકલા અન્ડરગ્લેઝ પિગમેન્ટ તરીકે પણ કરી શકાય છે. તૈયાર રંગદ્રવ્ય શુદ્ધ અને ભવ્ય સ્વર સાથે આછો પીળો છે. 2. તેનો ઉપયોગ કાયમી ચુંબક બનાવવા માટે થાય છે અને વિવિધ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો અને મોટર્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. 3. તેનો ઉપયોગ પેટ્રોલિયમ ઉત્પ્રેરક ક્રેકીંગ માટે થાય છે. ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિ, પસંદગી અને સ્થિરતા સુધારી શકાય છે. 4. નેનો-પ્રાસિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ ઘર્ષક પોલિશિંગ માટે પણ થઈ શકે છે. વધુમાં, ઓપ્ટિકલ ફાઈબરના ક્ષેત્રમાં નેનોમીટર પ્રસિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ વધુ ને વધુ વ્યાપક છે.

નેનોમીટર નિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડ (Nd2O3)

નેનોમીટર નિયોડીમિયમ ઓક્સાઈડ દુર્લભ પૃથ્વીના ક્ષેત્રમાં તેના અનન્ય સ્થાનને કારણે ઘણા વર્ષોથી બજારમાં હોટ સ્પોટ બની ગયું છે. નેનો-નિયોડીમિયમ ઓક્સાઈડ નોન-ફેરસ સામગ્રી પર પણ લાગુ પડે છે. મેગ્નેશિયમ અથવા એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં 1.5%~2.5% નેનો નિયોડીમિયમ ઓક્સાઈડ ઉમેરવાથી એલોયની ઉચ્ચ તાપમાનની કામગીરી, હવાની તંગતા અને કાટ પ્રતિકારમાં સુધારો થઈ શકે છે, અને તેનો વ્યાપકપણે એરોસ્પેસ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. ઉડ્ડયન માટે સામગ્રી. વધુમાં, નેનો નિયોડીમિયમ ઓક્સાઈડ સાથે ડોપેડ નેનો યટ્રીયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ શોર્ટ-વેવ લેસર બીમનું ઉત્પાદન કરે છે, જેનો ઉપયોગ ઉદ્યોગમાં 10 મીમીથી ઓછી જાડાઈ ધરાવતી પાતળા સામગ્રીને વેલ્ડીંગ અને કાપવા માટે વ્યાપકપણે થાય છે. તબીબી બાજુએ, નેનો-એનડી _ 2ઓ _ 3 સાથે ડોપેડ નેનો-વાયએજી લેસરનો ઉપયોગ સર્જિકલ છરીઓને બદલે સર્જિકલ ઘાને દૂર કરવા અથવા ઘાને જંતુમુક્ત કરવા માટે થાય છે. નેનોમીટર નિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કાચ અને સિરામિક સામગ્રી, રબર ઉત્પાદનો અને ઉમેરણોને રંગવા માટે પણ થાય છે.

સમેરિયમ ઓક્સાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સ (Sm2O3)

નેનો-કદના સેમેરિયમ ઓક્સાઇડના મુખ્ય ઉપયોગો છે: નેનો-કદના સેમેરિયમ ઓક્સાઇડ આછો પીળો છે, જે સિરામિક કેપેસિટર અને ઉત્પ્રેરક પર લાગુ થાય છે. વધુમાં, નેનો-કદના સમરિયમ ઓક્સાઇડમાં પરમાણુ ગુણધર્મો છે, અને તેનો ઉપયોગ અણુ ઊર્જા રિએક્ટરની માળખાકીય સામગ્રી, રક્ષણ સામગ્રી અને નિયંત્રણ સામગ્રી તરીકે થઈ શકે છે, જેથી અણુ વિભાજન દ્વારા ઉત્પન્ન થતી વિશાળ ઊર્જાનો સુરક્ષિત રીતે ઉપયોગ કરી શકાય. યુરોપીયમ ઓક્સાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સ (Eu2O3) મોટે ભાગે ફોસ્ફોર્સમાં વપરાય છે. Eu3+ નો ઉપયોગ લાલ ફોસ્ફરના સક્રિયકર્તા તરીકે થાય છે, અને Eu2+ નો ઉપયોગ વાદળી ફોસ્ફર તરીકે થાય છે. Y0O3:Eu3+ એ તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા, કોટિંગ સ્થિરતા, પુનઃપ્રાપ્તિ ખર્ચ વગેરેમાં શ્રેષ્ઠ ફોસ્ફર છે, અને તે તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા અને વિપરીતતાના સુધારણાને કારણે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તાજેતરમાં, નેનો યુરોપીયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ નવી એક્સ-રે મેડિકલ ડાયગ્નોસિસ સિસ્ટમ માટે ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન ફોસ્ફર તરીકે પણ થાય છે. નેનો-યુરોપિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ રંગીન લેન્સ અને ઓપ્ટિકલ ફિલ્ટર્સના ઉત્પાદન માટે, ચુંબકીય બબલ સ્ટોરેજ ઉપકરણો માટે પણ થઈ શકે છે, અને તેની પ્રતિભા પણ બતાવી શકે છે. નિયંત્રણ સામગ્રી, રક્ષણ સામગ્રી અને અણુ રિએક્ટરની માળખાકીય સામગ્રી. ફાઈન પાર્ટિકલ ગેડોલીનિયમ યુરોપીયમ ઓક્સાઈડ (Y2O3:Eu3+) લાલ ફોસ્ફર નેનો યટ્રીયમ ઓક્સાઈડ (Y2O3) અને નેનો યુરોપીયમ ઓક્સાઈડ (Eu2O3)નો કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ કરીને તૈયાર કરવામાં આવ્યો હતો. દુર્લભ પૃથ્વીના ત્રિરંગા ફોસ્ફરને તૈયાર કરવા માટે તેનો ઉપયોગ કરતી વખતે, તે જાણવા મળ્યું કે:(a) લીલા પાવડર અને વાદળી પાવડર સાથે સારી રીતે અને સમાન રીતે મિશ્રિત કરી શકાય છે; (b) સારી કોટિંગ કામગીરી; (c) કારણ કે લાલ પાવડરના કણોનું કદ નાનું છે, ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર વધે છે અને લ્યુમિનેસન્ટ કણોની સંખ્યામાં વધારો થાય છે, દુર્લભ પૃથ્વી ત્રિરંગા ફોસ્ફોર્સમાં લાલ પાવડરનું પ્રમાણ ઘટાડી શકાય છે, પરિણામે ઓછી કિંમત થાય છે.

ગેડોલિનિયમ ઓક્સાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સ (Gd2O3)

તેના મુખ્ય ઉપયોગો નીચે મુજબ છે: 1. તેનું પાણીમાં દ્રાવ્ય પેરામેગ્નેટિક સંકુલ તબીબી સારવારમાં માનવ શરીરના NMR ઇમેજિંગ સિગ્નલને સુધારી શકે છે. 2. બેઝ સલ્ફર ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ ઓસિલોસ્કોપ ટ્યુબના મેટ્રિક્સ ગ્રીડ તરીકે અને વિશિષ્ટ તેજ સાથે એક્સ-રે સ્ક્રીન તરીકે થઈ શકે છે. 3. નેનો-ગેડોલિનિયમ ગેલિયમ ગાર્નેટમાં નેનો-ગેડોલીનિયમ ઓક્સાઇડ ચુંબકીય બબલ મેમરી માટે એક આદર્શ સિંગલ સબસ્ટ્રેટ છે. 4. જ્યારે કેમોટ ચક્ર મર્યાદા ન હોય, ત્યારે તેનો ઉપયોગ નક્કર ચુંબકીય ઠંડક માધ્યમ તરીકે થઈ શકે છે. 5. પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓની સલામતીને સુનિશ્ચિત કરવા માટે પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટના સાંકળ પ્રતિક્રિયા સ્તરને નિયંત્રિત કરવા માટે તેનો અવરોધક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. વધુમાં, નેનો-ગેડોલિનિયમ ઓક્સાઇડ અને નેનો-લેન્થેનમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ વિટ્રિફિકેશન ક્ષેત્રને બદલવા અને કાચની થર્મલ સ્થિરતાને સુધારવા માટે મદદરૂપ છે. નેનો ગેડોલિનિયમ ઓક્સાઈડનો ઉપયોગ કેપેસિટર અને એક્સ-રે ઈન્ટેન્સિફાઈંગ સ્ક્રીનના ઉત્પાદન માટે પણ થઈ શકે છે. હાલમાં, વિશ્વ નેનો-ગેડોલિનિયમ ઓક્સાઈડ અને તેના એલોયને ચુંબકીય રેફ્રિજરેશનમાં વિકસાવવા માટે ખૂબ જ પ્રયત્નો કરી રહ્યું છે, અને તેણે સફળતાપૂર્વક પ્રગતિ કરી છે.

ટર્બિયમ ઓક્સાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સ (Tb4O7)

મુખ્ય એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો નીચે મુજબ છે: 1. ફોસ્ફોર્સનો ઉપયોગ ત્રિરંગી ફોસ્ફોર્સમાં લીલા પાવડરના સક્રિયકર્તા તરીકે થાય છે, જેમ કે નેનો ટેર્બિયમ ઓક્સાઇડ દ્વારા સક્રિય થયેલ ફોસ્ફેટ મેટ્રિક્સ, નેનો ટેર્બિયમ ઓક્સાઇડ દ્વારા સક્રિય સિલિકેટ મેટ્રિક્સ અને નેનો સેરિયમ ઓક્સાઇડ મેગ્નેશિયમ એલ્યુમિનેટ મેટ્રિક્સ દ્વારા સક્રિય કરવામાં આવે છે. ઓક્સાઇડ, જે બધા ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં લીલો પ્રકાશ ફેંકે છે. 2. મેગ્નેટો-ઓપ્ટિકલ સંગ્રહ સામગ્રી,તાજેતરના વર્ષોમાં, નેનો-ટર્બિયમ ઓક્સાઇડ મેગ્નેટો-ઓપ્ટિકલ સામગ્રીઓ પર સંશોધન અને વિકાસ કરવામાં આવ્યો છે. Tb-Fe આકારહીન ફિલ્મથી બનેલી મેગ્નેટો-ઓપ્ટિકલ ડિસ્કનો ઉપયોગ કોમ્પ્યુટર સ્ટોરેજ એલિમેન્ટ તરીકે થાય છે અને સ્ટોરેજ ક્ષમતા 10-15 ગણી વધારી શકાય છે. 3. મેગ્નેટો-ઓપ્ટીકલ ગ્લાસ, ફેરાડે ઓપ્ટીકલી એક્ટિવ ગ્લાસ જેમાં નેનોમીટર ટેર્બિયમ ઓક્સાઈડ છે, તે રોટેટર, આઈસોલેટર, એન્યુલેટર બનાવવા માટેની ચાવીરૂપ સામગ્રી છે અને લેસર ટેકનોલોજીમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. નેનોમીટર ટેર્બિયમ ઓક્સાઈડ નેનોમીટર ડિસપ્રોસિયમ ઓક્સાઈડ મુખ્યત્વે સોનારમાં વપરાય છે, અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ફ્યુઅલ ઇન્જેક્શન સિસ્ટમ, લિક્વિડ વાલ્વ કંટ્રોલ, માઇક્રો-પોઝિશનિંગ, મિકેનિકલ એક્ટ્યુએટર, મિકેનિઝમ અને એરક્રાફ્ટ સ્પેસ ટેલિસ્કોપના વિંગ રેગ્યુલેટર જેવા ઘણા ક્ષેત્રોમાં વપરાય છે.

નેનો ડિસપ્રોસિયમ ઓક્સાઇડ Dy2O3

Dy2O3 નેનો ડિસ્પ્રોસિયમ ઓક્સાઇડના મુખ્ય ઉપયોગો છે:1. નેનો-ડિસ્પ્રોસિયમ ઑક્સાઈડનો ઉપયોગ ફોસ્ફરના સક્રિયકર્તા તરીકે થાય છે, અને ત્રિસંયોજક નેનો-ડિસ્પ્રોસિયમ ઑક્સાઈડ એ સિંગલ લ્યુમિનેસન્ટ કેન્દ્ર સાથે ત્રિરંગા લ્યુમિનેસન્ટ સામગ્રીનું આશાસ્પદ સક્રિય આયન છે. તે મુખ્યત્વે બે ઉત્સર્જન બેન્ડ ધરાવે છે, એક પીળો પ્રકાશ ઉત્સર્જન છે, બીજો વાદળી પ્રકાશ ઉત્સર્જન છે, અને નેનો-ડિસ્પ્રોસિયમ ઓક્સાઇડ સાથે ડોપ કરાયેલ લ્યુમિનેસન્ટ સામગ્રીનો ત્રિરંગ ફોસ્ફોર્સ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.2. નેનોમીટર ડિસપ્રોસિયમ ઓક્સાઇડ એ મોટા મેગ્નેટોસ્ટ્રિક્ટિવ એલોય નેનો-ટર્બિયમ ઓક્સાઇડ અને નેનો-ડિસપ્રોસિયમ ઓક્સાઇડ સાથે ટેર્ફેનોલ એલોય તૈયાર કરવા માટે જરૂરી ધાતુનો કાચો માલ છે, જે યાંત્રિક ગતિવિધિઓની કેટલીક ચોક્કસ પ્રવૃત્તિઓને અનુભવી શકે છે. 3. નેનોમીટર ડિસ્પ્રોસિયમ ઓક્સાઇડ મેટલનો ઉપયોગ મેગ્નેટો-ઓપ્ટિકલ સ્ટોરેજ સામગ્રી તરીકે ઉચ્ચ રેકોર્ડિંગ ઝડપ અને વાંચન સંવેદનશીલતા સાથે થઈ શકે છે. 4. નેનોમીટર ડિસ્પ્રોસિયમ ઓક્સાઇડ લેમ્પ તૈયાર કરવા માટે વપરાય છે. નેનો ડિસપ્રોસિયમ ઓક્સાઇડ લેમ્પમાં વપરાતો કાર્યકારી પદાર્થ નેનો ડિસ્પ્રોસિયમ ઓક્સાઇડ છે, જે ઉચ્ચ તેજ, ​​સારો રંગ, ઉચ્ચ રંગનું તાપમાન, નાના કદ અને સ્થિર ચાપના ફાયદા ધરાવે છે, અને ફિલ્મ અને પ્રિન્ટિંગ માટે લાઇટિંગ સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગ થાય છે. 5. નેનોમીટર ડિસપ્રોસિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ ન્યુટ્રોન એનર્જી સ્પેક્ટ્રમને માપવા અથવા ન્યુટ્રોન શોષક તરીકે અણુ ઉર્જા ઉદ્યોગમાં થાય છે કારણ કે તેના મોટા ન્યુટ્રોન કેપ્ચર ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારને કારણે.

Ho2O3 નેનોમીટર

નેનો-હોલમિયમ ઓક્સાઇડના મુખ્ય ઉપયોગો નીચે મુજબ છે: 1. મેટલ હેલોજન લેમ્પના ઉમેરણ તરીકે, મેટલ હેલોજન લેમ્પ એ એક પ્રકારનો ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ છે, જે ઉચ્ચ-દબાણના પારાના દીવાના આધારે વિકસાવવામાં આવ્યો છે, અને તેની લાક્ષણિકતા છે. કે બલ્બ વિવિધ દુર્લભ પૃથ્વી હલાઇડ્સથી ભરેલો છે. હાલમાં, દુર્લભ પૃથ્વી આયોડાઇડ્સનો મુખ્યત્વે ઉપયોગ થાય છે, જે ગેસ વિસર્જન કરતી વખતે વિવિધ વર્ણપટ રેખાઓનું ઉત્સર્જન કરે છે. નેનો-હોલમિયમ ઓક્સાઇડ લેમ્પમાં વપરાતો કાર્યકારી પદાર્થ નેનો-હોલમિયમ ઓક્સાઇડ આયોડાઇડ છે, જે આર્ક ઝોનમાં ઉચ્ચ ધાતુના અણુની સાંદ્રતા મેળવી શકે છે, આમ રેડિયેશન કાર્યક્ષમતામાં મોટા પ્રમાણમાં સુધારો. 2. નેનોમીટર હોલ્મિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ યટ્રીયમ આયર્ન અથવા યટ્રીયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટના ઉમેરણ તરીકે થઈ શકે છે; 3. નેનો-હોલમિયમ ઓક્સાઈડનો ઉપયોગ યટ્રીયમ આયર્ન એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ (Ho:YAG) તરીકે થઈ શકે છે, જે 2μm લેસર ઉત્સર્જિત કરી શકે છે, અને 2μm લેસરમાં માનવ પેશીઓનો શોષણ દર ઊંચો છે. તે Hd કરતા લગભગ ત્રણ ક્રમની તીવ્રતા વધારે છે: YAG0. તેથી, તબીબી કામગીરી માટે Ho:YAG લેસરનો ઉપયોગ કરતી વખતે, તે માત્ર ઓપરેશનની કાર્યક્ષમતા અને ચોકસાઈને સુધારી શકતું નથી, પરંતુ થર્મલ નુકસાન વિસ્તારને નાના કદમાં પણ ઘટાડી શકે છે. નેનો હોલમિયમ ઓક્સાઈડ ક્રિસ્ટલ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ ફ્રી બીમ વધુ પડતી ગરમી પેદા કર્યા વિના ચરબીને દૂર કરી શકે છે, જેનાથી તંદુરસ્ત પેશીઓને થતા થર્મલ નુકસાનને ઘટાડી શકાય છે. અહેવાલ છે કે યુનાઈટેડ સ્ટેટ્સમાં નેનોમીટર હોલમિયમ ઓક્સાઈડ લેસર સાથે ગ્લુકોમાની સારવારથી પીડા ઘટાડી શકાય છે. શસ્ત્રક્રિયા 4. મેગ્નેટોસ્ટ્રિક્ટિવ એલોય Terfenol-D માં, એલોયના સંતૃપ્તિ ચુંબકીયકરણ માટે જરૂરી બાહ્ય ક્ષેત્રને ઘટાડવા માટે નેનો-કદના હોલમિયમ ઓક્સાઇડની થોડી માત્રા પણ ઉમેરી શકાય છે.5. વધુમાં, નેનો-હોલમિયમ ઓક્સાઈડ સાથે ડોપ્ડ ઓપ્ટિકલ ફાઈબરનો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ ફાઈબર લેસર, ઓપ્ટિકલ ફાઈબર એમ્પ્લીફાયર, ઓપ્ટિકલ ફાઈબર સેન્સર વગેરે જેવા ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન ડિવાઈસ બનાવવા માટે થઈ શકે છે. તે આજના ઝડપી ઓપ્ટિકલ ફાઈબર કોમ્યુનિકેશનમાં વધુ મહત્વની ભૂમિકા ભજવશે.

નેનો એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડ

મુખ્ય ઉપયોગો છે:

1. 1550nm પર નેનોમીટર એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડનું પ્રકાશ ઉત્સર્જન વિશેષ મહત્વ ધરાવે છે, કારણ કે આ તરંગલંબાઇ ફાઇબર-ઓપ્ટિક કોમ્યુનિકેશનના ઓપ્ટિકલ ફાઇબરનું ન્યૂનતમ નુકસાન બરાબર છે. 980nm અને 1480nm પર પ્રકાશથી ઉત્સાહિત થયા પછી, નેનોમીટર એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડ આયન ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ 4115/2 થી હાઇ-એનર્જી સ્ટેટ 4113/2 માં સંક્રમણ કરે છે. જ્યારે ઉચ્ચ-ઊર્જા સ્થિતિમાં Er3+ જમીનની સ્થિતિમાં પાછું સંક્રમણ કરે છે, ત્યારે તે 1550nm તરંગલંબાઇનો પ્રકાશ ફેંકે છે. ક્વાર્ટઝ ફાઇબર વિવિધ તરંગલંબાઇના પ્રકાશને પ્રસારિત કરી શકે છે, જો કે, 1550nm ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ સાથે ક્વાર્ટઝ ફાઇબર ટ્રાન્સમિશનમાં સૌથી ઓછો ઓપ્ટિકલ એટેન્યુએશન રેટ (0.15 ડેસિબલ્સ પ્રતિ કિલોમીટર) હોય છે, જે લગભગ નીચી મર્યાદા એટેન્યુએશન રેટ છે. તેથી, જ્યારે ફાઈબર ઓપ્ટિક કોમ્યુનિકેશનનો ઉપયોગ સિગ્નલ લાઇટ તરીકે 1550nm પર થાય છે, ત્યારે પ્રકાશનું નુકસાન ઓછું થાય છે. આ રીતે, જો નેનો એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડની યોગ્ય સાંદ્રતાને યોગ્ય મેટ્રિક્સમાં ડોપ કરવામાં આવે, તો એમ્પ્લીફાયર લેસર સિદ્ધાંત અનુસાર સંચાર પ્રણાલીમાં થયેલા નુકસાનની ભરપાઈ કરી શકે છે. તેથી, ટેલિકોમ્યુનિકેશન નેટવર્કમાં જેને 1550nm ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને વિસ્તૃત કરવાની જરૂર છે, નેનો એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડ ડોપ્ડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર એક અનિવાર્ય ઓપ્ટિકલ ઉપકરણ છે. હાલમાં, નેનો એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડ ડોપેડ સિલિકા ફાઇબર એમ્પ્લીફાયરનું વ્યાપારીકરણ કરવામાં આવ્યું છે. એવું નોંધવામાં આવે છે કે નકામું શોષણ ટાળવા માટે, ફાઇબરમાં નેનો એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડનું ડોપિંગ પ્રમાણ દસથી સેંકડો પીપીએમ છે. ઓપ્ટિકલ ફાઈબર કોમ્યુનિકેશનનો ઝડપી વિકાસ નેનો એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડનું નવું એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર ખોલશે.

2. નેનોમીટર એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડ સાથે ડોપ થયેલ લેસર ક્રિસ્ટલ અને તેનું 1730nm લેસર અને 1550nm લેસર આઉટપુટ માનવ આંખો માટે સલામત છે, સારી વાતાવરણીય ટ્રાન્સમિશન કામગીરી ધરાવે છે, યુદ્ધના મેદાનમાં મજબૂત ધુમાડો પ્રવેશવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, સારી ગોપનીયતા, બનવું સરળ નથી. દુશ્મન દ્વારા શોધી કાઢવામાં આવે છે, અને લશ્કરી લક્ષ્યોને પ્રકાશિત કરતી વખતે મોટો વિરોધાભાસ હોય છે. લશ્કરી ઉપયોગ માટે પોર્ટેબલ લેસર રેન્જફાઇન્ડર બનાવવામાં આવ્યું છે, જે માનવ આંખો માટે સલામત છે.

3. નેનોમીટર એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડને દુર્લભ પૃથ્વી ગ્લાસ લેસર સામગ્રી બનાવવા માટે કાચમાં ઉમેરી શકાય છે, જે સૌથી વધુ આઉટપુટ પલ્સ એનર્જી અને હાલમાં સૌથી વધુ આઉટપુટ પાવર સાથે ઘન લેસર સામગ્રી છે.

4. નેનોમીટર એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ રેર અર્થ અપ કન્વર્ઝન લેસર સામગ્રીના સક્રિયકરણ આયન તરીકે પણ થઈ શકે છે.

5. નેનોમીટર એર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ ચશ્મા અને સ્ફટિકીય કાચના રંગીનીકરણ અને રંગમાં પણ થઈ શકે છે.

નેનોમીટર યટ્રીયમ ઓક્સાઇડ (Y2O3)

નેનો યટ્રીયમ ઓક્સાઇડના મુખ્ય ઉપયોગો નીચે મુજબ છે: 1. સ્ટીલ અને નોનફેરસ એલોય માટે ઉમેરણો. FeCr એલોયમાં સામાન્ય રીતે 0.5% ~ 4% નેનો યટ્રીયમ ઓક્સાઇડ હોય છે, જે આ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સના ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર અને નમ્રતાને વધારી શકે છે. MB26 એલોયમાં નેનોમીટર યટ્રીયમ ઓક્સાઈડથી સમૃદ્ધ મિશ્ર દુર્લભ પૃથ્વીની યોગ્ય માત્રા ઉમેર્યા પછી, એલોયના વ્યાપક ગુણધર્મો હતા. ગઈકાલે સુધારેલ, તે એરક્રાફ્ટના તણાવયુક્ત ઘટકો માટે કેટલાક મધ્યમ અને મજબૂત એલ્યુમિનિયમ એલોયને બદલી શકે છે; Al-Zr એલોયમાં થોડી માત્રામાં નેનો યટ્રીયમ ઓક્સાઇડ રેર અર્થ ઉમેરવાથી એલોયની વાહકતા સુધારી શકાય છે; ચીનમાં મોટાભાગના વાયર ફેક્ટરીઓ દ્વારા એલોય અપનાવવામાં આવ્યું છે. વાહકતા અને યાંત્રિક શક્તિને સુધારવા માટે નેનો-યટ્રીયમ ઓક્સાઇડ કોપર એલોયમાં ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. 2. સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ સિરામિક સામગ્રી જેમાં 6% નેનો યટ્રીયમ ઓક્સાઇડ અને 2% એલ્યુમિનિયમ હોય છે. તેનો ઉપયોગ એન્જિનના ભાગો વિકસાવવા માટે થઈ શકે છે. 3. 400 વોટની શક્તિ સાથે નેનો નિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ લેસર બીમનો ઉપયોગ કરીને મોટા પાયે ઘટકો પર ડ્રિલિંગ, કટીંગ, વેલ્ડીંગ અને અન્ય યાંત્રિક પ્રક્રિયા હાથ ધરવામાં આવે છે. 4. Y-Al ગાર્નેટ સિંગલ ક્રિસ્ટલથી બનેલી ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપ સ્ક્રીનમાં ઉચ્ચ ફ્લોરોસેન્સ બ્રાઈટનેસ, છૂટાછવાયા પ્રકાશનું ઓછું શોષણ અને સારી ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર અને યાંત્રિક વસ્ત્રો પ્રતિકાર છે.5. 90% નેનો ગેડોલિનિયમ ઓક્સાઇડ ધરાવતું ઉચ્ચ નેનો યટ્રીયમ ઓક્સાઇડ સ્ટ્રક્ચર એલોય ઉડ્ડયન અને અન્ય પ્રસંગો માટે લાગુ કરી શકાય છે જેમાં ઓછી ઘનતા અને ઉચ્ચ ગલનબિંદુની જરૂર હોય છે. 6. ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રોટોન વાહક સામગ્રી જેમાં 90% નેનો યટ્રીયમ ઓક્સાઇડ હોય છે તે ઉચ્ચ હાઇડ્રોજન દ્રાવ્યતાની જરૂર હોય તેવા ઇંધણ કોષો, ઇલેક્ટ્રોલિટીક કોષો અને ગેસ સેન્સરના ઉત્પાદન માટે ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. આ ઉપરાંત, નેનો-યટ્રીયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-તાપમાનના છંટકાવ પ્રતિરોધક સામગ્રી, અણુ રિએક્ટર બળતણના મંદન, કાયમી ચુંબક સામગ્રીના ઉમેરણ અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઉદ્યોગમાં ગેટર તરીકે પણ થાય છે.

ઉપરોક્ત ઉપરાંત, નેનો રેર અર્થ ઓક્સાઇડ્સનો ઉપયોગ માનવ આરોગ્ય સંભાળ અને પર્યાવરણીય સુરક્ષા માટે કપડાંની સામગ્રીમાં પણ થઈ શકે છે. વર્તમાન સંશોધન એકમોમાંથી, તે બધા પાસે ચોક્કસ દિશાઓ છે: એન્ટિ-અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ; વાયુ પ્રદૂષણ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ ચામડીના રોગો અને ચામડીના કેન્સરની સંભાવના છે; પ્રદૂષણ નિવારણ પ્રદૂષકો માટે કપડાંને વળગી રહેવું મુશ્કેલ બનાવે છે; તેનો હૂંફાળા વિરોધી રાખવાની દિશામાં પણ અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે. ચામડું કઠણ અને વયમાં સરળ હોવાને કારણે વરસાદના દિવસોમાં તે માઇલ્ડ્યુ થવાની સંભાવના વધારે છે. નેનો રેર અર્થ સેરિયમ ઓક્સાઇડ વડે બ્લીચ કરીને ચામડાને નરમ કરી શકાય છે, જે ઉંમર અને માઇલ્ડ્યુ માટે સરળ નથી અને તે પહેરવામાં આરામદાયક છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, નેનો-કોટિંગ સામગ્રીઓ પણ નેનો-મટીરિયલ્સ સંશોધનનું કેન્દ્ર છે, અને મુખ્ય સંશોધન કાર્યાત્મક કોટિંગ્સ પર કેન્દ્રિત છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં 80nm સાથે Y2O3 નો ઉપયોગ ઇન્ફ્રારેડ શિલ્ડિંગ કોટિંગ તરીકે થઈ શકે છે. ગરમીને પ્રતિબિંબિત કરવાની કાર્યક્ષમતા ખૂબ ઊંચી છે. CeO2 ઉચ્ચ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અને ઉચ્ચ સ્થિરતા ધરાવે છે. જ્યારે નેનો રેર અર્થ યટ્રીયમ ઓક્સાઇડ, નેનો લેન્થેનમ ઓક્સાઇડ અને નેનો સેરિયમ ઓક્સાઇડ પાવડર કોટિંગમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે બાહ્ય દિવાલ વૃદ્ધત્વનો પ્રતિકાર કરી શકે છે, કારણ કે બાહ્ય દિવાલ કોટિંગ વયમાં સરળ છે અને પડી જાય છે કારણ કે પેઇન્ટ સૂર્યપ્રકાશ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોના સંપર્કમાં છે. લાંબા સમય સુધી, અને તે સેરિયમ ઓક્સાઈડ અને યટ્રીયમ ઓક્સાઈડ ઉમેર્યા પછી અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોનો પ્રતિકાર કરી શકે છે. વધુમાં, તેના કણોનું કદ ખૂબ જ નાનું છે, અને નેનો સેરિયમ ઓક્સાઈડનો ઉપયોગ અલ્ટ્રાવાયોલેટ શોષક તરીકે થાય છે, જેનો ઉપયોગ પ્લાસ્ટિકના વૃદ્ધત્વને રોકવા માટે થાય તેવી અપેક્ષા છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ ઇરેડિયેશન, ટાંકીઓ, ઓટોમોબાઇલ્સ, જહાજો, ઓઇલ સ્ટોરેજ ટાંકી વગેરેને કારણે ઉત્પાદનો, જે બહારના મોટા બિલબોર્ડને શ્રેષ્ઠ રીતે સુરક્ષિત કરી શકે છે અને આંતરિક દિવાલ કોટિંગ્સ માટે માઇલ્ડ્યુ, ભેજ અને પ્રદૂષણને અટકાવી શકે છે. તેના નાના કણોના કદને કારણે, ધૂળને દિવાલ પર વળગી રહેવું સરળ નથી. અને તેને પાણીથી સ્ક્રબ કરી શકાય છે. હજુ પણ નેનો રેર અર્થ ઓક્સાઇડના ઘણા ઉપયોગો પર વધુ સંશોધન અને વિકાસ કરવા બાકી છે અને અમે નિષ્ઠાપૂર્વક આશા રાખીએ છીએ કે તેનું ભવિષ્ય વધુ ઉજ્જવળ હશે.