नॅनोमीटर दुर्मिळ पृथ्वी सामग्री, औद्योगिक क्रांतीमध्ये एक नवीन शक्ती

नॅनोमीटर दुर्मिळ पृथ्वी सामग्री, औद्योगिक क्रांतीमध्ये एक नवीन शक्ती

नॅनोटेक्नॉलॉजी हे 1980 च्या उत्तरार्धात आणि 1990 च्या दशकाच्या सुरुवातीस हळूहळू विकसित झालेले नवीन आंतरविद्याशाखीय क्षेत्र आहे. नवीन उत्पादन प्रक्रिया, नवीन साहित्य आणि नवीन उत्पादने तयार करण्याची प्रचंड क्षमता असल्यामुळे, ते नवीन शतकात नवीन औद्योगिक क्रांती घडवून आणेल. नॅनोसायन्स आणि नॅनोटेक्नॉलॉजीचा सध्याचा विकास स्तर 1950 च्या दशकातील संगणक आणि माहिती तंत्रज्ञानासारखाच आहे. नॅनोटेक्नॉलॉजीच्या विकासाचा तंत्रज्ञानाच्या अनेक पैलूंवर व्यापक आणि दूरगामी प्रभाव पडेल, असा अंदाज या क्षेत्रात बांधील बहुतेक शास्त्रज्ञांनी व्यक्त केला आहे. शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की त्यात विचित्र गुणधर्म आणि अद्वितीय कार्यप्रदर्शन आहे, मुख्य बंदिस्त प्रभाव ज्यामुळे नॅनो दुर्मिळ पृथ्वी सामग्रीचे विचित्र गुणधर्म आहेत ते विशिष्ट पृष्ठभाग प्रभाव, लहान आकाराचा प्रभाव, इंटरफेस प्रभाव, पारदर्शकता प्रभाव, बोगदा प्रभाव आणि मॅक्रोस्कोपिक क्वांटम प्रभाव आहेत. हे परिणाम नॅनो सिस्टीमचे भौतिक गुणधर्म प्रकाश, वीज, उष्णता आणि चुंबकत्वातील पारंपारिक सामग्रीपेक्षा वेगळे करतात आणि अनेक नवीन वैशिष्ट्ये सादर करतात. भविष्यात, शास्त्रज्ञांना नॅनो तंत्रज्ञानाचे संशोधन आणि विकास करण्यासाठी तीन मुख्य दिशा आहेत: तयारी आणि अनुप्रयोग उत्कृष्ट कामगिरीसह नॅनोमटेरियल्स; विविध नॅनो उपकरणे आणि उपकरणे डिझाइन आणि तयार करा; नॅनो-क्षेत्रांचे गुणधर्म शोधणे आणि त्यांचे विश्लेषण करणे. सध्या, नॅनो रेअर अर्थमध्ये प्रामुख्याने खालील अनुप्रयोग दिशानिर्देश आहेत आणि भविष्यात त्याचा अनुप्रयोग आणखी विकसित करणे आवश्यक आहे.

नॅनोमीटर लॅन्थॅनम ऑक्साईड (La2O3)

नॅनोमीटर लॅन्थॅनम ऑक्साईड पायझोइलेक्ट्रिक सामग्री, इलेक्ट्रोथर्मल सामग्री, थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्री, चुंबकीय प्रतिरोधक सामग्री, ल्युमिनेसेंट सामग्री (ब्लू पावडर), हायड्रोजन स्टोरेज सामग्री, ऑप्टिकल ग्लास, लेझर साहित्य, विविध मिश्रधातू सामग्री, सेंद्रिय रासायनिक उत्पादने तयार करण्यासाठी उत्प्रेरक आणि उत्प्रेरकांसाठी लागू केले जाते. ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट आणि प्रकाश रूपांतरण नॅनोमीटर लॅन्थॅनम ऑक्साईडवर कृषी चित्रपट देखील लागू केले जातात.

नॅनोमीटर सेरिअम ऑक्साइड (CeO2)

नॅनो सेरिअम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: 1. ग्लास ॲडिटीव्ह म्हणून, नॅनो सेरियम ऑक्साईड अल्ट्राव्हायोलेट किरण आणि इन्फ्रारेड किरण शोषू शकतो आणि ऑटोमोबाईल ग्लासवर लागू केले गेले आहे. हे केवळ अतिनील किरणांना रोखू शकत नाही, तर कारमधील तापमान देखील कमी करू शकते, त्यामुळे एअर कंडिशनिंगसाठी विजेची बचत होते. 2. ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट प्युरिफिकेशन कॅटॅलिस्टमध्ये नॅनो सेरिअम ऑक्साईडचा वापर केल्याने मोठ्या प्रमाणात ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट गॅस हवेत सोडला जाण्यापासून प्रभावीपणे रोखता येतो.3. नॅनो-सेरियम ऑक्साईडचा वापर रंगद्रव्य ते रंगीत प्लास्टिकमध्ये केला जाऊ शकतो आणि कोटिंग, शाई आणि कागद उद्योगांमध्ये देखील वापरला जाऊ शकतो. 4. पॉलिशिंग मटेरियलमध्ये नॅनो सेरियम ऑक्साईडचा वापर सिलिकॉन वेफर्स आणि सॅफायर सिंगल क्रिस्टल सब्सट्रेट्स पॉलिश करण्यासाठी उच्च-सुस्पष्टता आवश्यकता म्हणून मोठ्या प्रमाणावर ओळखला गेला आहे.5. याशिवाय, नॅनो सेरिअम ऑक्साईड हायड्रोजन स्टोरेज मटेरियल, थर्मोइलेक्ट्रिक मटेरियल, नॅनो सेरियम ऑक्साईड टंगस्टन इलेक्ट्रोड्स, सिरॅमिक कॅपेसिटर, पिझोइलेक्ट्रिक सिरॅमिक्स, नॅनो सेरियम ऑक्साईड सिलिकॉन कार्बाइड ॲब्रेसिव्ह, इंधन सेल कच्चा माल, गॅसोलीन परमनंट मॅग्निस्टिक मटेरिअल्स, काही मॅग्निस्टिक मटेरियल यांवर देखील लागू केले जाऊ शकते. विविध मिश्र धातु स्टील्स आणि नॉन-फेरस धातू इ.

नॅनोमीटर प्रासोडायमियम ऑक्साईड (Pr6O11)

नॅनोमीटर प्रासोडायमियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: 1. सिरेमिक आणि दैनंदिन वापरात येणारे सिरेमिक बांधण्यासाठी ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. रंगीत ग्लेझ बनवण्यासाठी ते सिरॅमिक ग्लेझमध्ये मिसळले जाऊ शकते आणि केवळ अंडरग्लेज रंगद्रव्य म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते. तयार रंगद्रव्य शुद्ध आणि मोहक टोनसह हलका पिवळा आहे. 2. हे कायम चुंबक तयार करण्यासाठी वापरले जाते आणि विविध इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि मोटर्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. 3. हे पेट्रोलियम उत्प्रेरक क्रॅकिंगसाठी वापरले जाते. उत्प्रेरक क्रिया, निवडकता आणि स्थिरता सुधारली जाऊ शकते. 4. अपघर्षक पॉलिशिंगसाठी नॅनो-प्रॅसोडायमियम ऑक्साईड देखील वापरला जाऊ शकतो. याशिवाय, ऑप्टिकल फायबरच्या क्षेत्रात नॅनोमीटर प्रासोडायमियम ऑक्साईडचा वापर अधिकाधिक व्यापक आहे.

नॅनोमीटर निओडीमियम ऑक्साईड (Nd2O3)

नॅनोमीटर निओडीमियम ऑक्साईड हे दुर्मिळ पृथ्वीच्या क्षेत्रात त्याच्या अद्वितीय स्थानामुळे अनेक वर्षांपासून बाजारपेठेत चर्चेचे ठिकाण बनले आहे. नॅनो-निओडीमियम ऑक्साईड नॉन-फेरस सामग्रीवर देखील लागू केला जातो. मॅग्नेशियम किंवा ॲल्युमिनियम मिश्र धातुमध्ये 1.5% ~ 2.5% नॅनो निओडीमियम ऑक्साईड जोडल्याने उच्च तापमानाची कार्यक्षमता, हवा घट्टपणा आणि मिश्रधातूची गंज प्रतिरोधकता सुधारू शकते आणि ते एरोस्पेस म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. विमान वाहतुकीसाठी साहित्य. याशिवाय, नॅनो निओडीमियम ऑक्साईडसह डोप केलेले नॅनो य्ट्रिअम ॲल्युमिनियम गार्नेट शॉर्ट-वेव्ह लेसर बीम तयार करते, ज्याचा वापर उद्योगात 10 मिमी पेक्षा कमी जाडी असलेल्या पातळ वस्तू वेल्डिंग आणि कापण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. वैद्यकीय बाजूने, nano-Nd _ 2O _ 3 सह डोप केलेले Nano-YAG लेसर शस्त्रक्रियेच्या जखमा काढण्यासाठी किंवा शस्त्रक्रियेच्या चाकूऐवजी जखमा निर्जंतुक करण्यासाठी वापरले जाते. नॅनोमीटर निओडीमियम ऑक्साईडचा वापर काच आणि सिरॅमिक मटेरियल, रबर उत्पादने आणि ॲडिटिव्ह्ज यांना रंग देण्यासाठी देखील केला जातो.

समेरियम ऑक्साइड नॅनोकण (Sm2O3)

नॅनो-आकाराच्या सॅमेरियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग आहेत: नॅनो-आकाराचे सॅमेरियम ऑक्साईड हलके पिवळे असते, जे सिरॅमिक कॅपेसिटर आणि उत्प्रेरकांना लागू केले जाते. याशिवाय, नॅनो-आकाराच्या सॅमेरियम ऑक्साईडमध्ये अणु गुणधर्म आहेत, आणि अणुऊर्जा अणुभट्टीची संरचनात्मक सामग्री, संरक्षण सामग्री आणि नियंत्रण सामग्री म्हणून वापरली जाऊ शकते, ज्यामुळे अणुविखंडनातून निर्माण होणारी प्रचंड ऊर्जा सुरक्षितपणे वापरली जाऊ शकते. युरोपियम ऑक्साईड नॅनोकण (Eu2O3) बहुतेक फॉस्फरमध्ये वापरले जातात. Eu3+ चा वापर लाल फॉस्फरचा सक्रियक म्हणून केला जातो, आणि Eu2+ हा निळा फॉस्फर म्हणून वापरला जातो. Y0O3:Eu3+ हे चमकदार कार्यक्षमता, कोटिंग स्थिरता, रिकव्हरी कॉस्ट इ. मध्ये सर्वोत्कृष्ट फॉस्फर आहे आणि चमकदार कार्यक्षमता आणि कॉन्ट्रास्ट सुधारल्यामुळे ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात आहे. अलीकडे, नॅनो युरोपियम ऑक्साईडचा उपयोग नवीन क्ष-किरण वैद्यकीय निदान प्रणालीसाठी उत्तेजित उत्सर्जन फॉस्फर म्हणून देखील केला जातो. नॅनो-युरोपियम ऑक्साईडचा वापर रंगीत लेन्स आणि ऑप्टिकल फिल्टर्स, चुंबकीय बबल स्टोरेज उपकरणांसाठी देखील केला जाऊ शकतो आणि त्यातही त्याची प्रतिभा दाखवू शकतो. नियंत्रण सामग्री, संरक्षण सामग्री आणि अणुभट्ट्यांची संरचनात्मक सामग्री. नॅनो य्ट्रियम ऑक्साईड (Y2O3) आणि नॅनो युरोपियम ऑक्साईड (Eu2O3) कच्चा माल म्हणून वापरून बारीक कण गॅडोलिनियम युरोपियम ऑक्साईड (Y2O3:Eu3+) लाल फॉस्फर तयार करण्यात आला. दुर्मिळ पृथ्वी तिरंगा फॉस्फर तयार करण्यासाठी त्याचा वापर करताना, असे आढळून आले की:(अ) हिरव्या पावडर आणि निळ्या पावडरमध्ये चांगले आणि एकसारखे मिसळले जाऊ शकते; (b) कोटिंगची चांगली कामगिरी; (c) लाल पावडरच्या कणाचा आकार लहान असल्यामुळे, विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढते आणि ल्युमिनेसेंट कणांची संख्या वाढते, दुर्मिळ पृथ्वीच्या तिरंगा फॉस्फरमध्ये लाल पावडरचे प्रमाण कमी केले जाऊ शकते, परिणामी कमी खर्च येतो.

गॅडोलिनियम ऑक्साईड नॅनोकण (Gd2O3)

त्याचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: 1. त्याचे पाण्यात विरघळणारे पॅरामॅग्नेटिक कॉम्प्लेक्स वैद्यकीय उपचारांमध्ये मानवी शरीराचे NMR इमेजिंग सिग्नल सुधारू शकते. 2. बेस सल्फर ऑक्साईडचा वापर ऑसिलोस्कोप ट्यूब आणि एक्स-रे स्क्रीनच्या मॅट्रिक्स ग्रिड म्हणून विशेष ब्राइटनेससह केला जाऊ शकतो. 3. नॅनो-गॅडोलिनियम गॅलियम गार्नेटमधील नॅनो-गॅडोलिनियम ऑक्साईड हे चुंबकीय बबल मेमरीसाठी एक आदर्श एकल सब्सट्रेट आहे. 4. जेव्हा कॅमोट सायकल मर्यादा नसते, तेव्हा ते घन चुंबकीय शीतकरण माध्यम म्हणून वापरले जाऊ शकते. 5. आण्विक अभिक्रियांची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी अणुऊर्जा प्रकल्पांच्या साखळी प्रतिक्रिया पातळी नियंत्रित करण्यासाठी ते अवरोधक म्हणून वापरले जाते. याव्यतिरिक्त, नॅनो-गॅडोलिनियम ऑक्साईड आणि नॅनो-लॅन्थॅनम ऑक्साईडचा वापर विट्रिफिकेशन क्षेत्र बदलण्यासाठी आणि काचेची थर्मल स्थिरता सुधारण्यासाठी उपयुक्त आहे. नॅनो गॅडोलिनियम ऑक्साईडचा वापर कॅपेसिटर आणि एक्स-रे इंटेन्सिफायिंग स्क्रीन्सच्या निर्मितीसाठी देखील केला जाऊ शकतो. सध्या, जग नॅनो-गॅडोलिनियम ऑक्साईड आणि त्याच्या मिश्रधातूंचा चुंबकीय रेफ्रिजरेशनमध्ये वापर विकसित करण्यासाठी खूप प्रयत्न करत आहे आणि त्याने महत्त्वपूर्ण प्रगती केली आहे.

टर्बियम ऑक्साइड नॅनोकण (Tb4O7)

मुख्य ऍप्लिकेशन फील्ड खालीलप्रमाणे आहेत: 1. फॉस्फरचा वापर तिरंगा फॉस्फरमध्ये हिरव्या पावडरचे सक्रियक म्हणून केला जातो, जसे की नॅनो टर्बियम ऑक्साईडद्वारे सक्रिय केलेले फॉस्फेट मॅट्रिक्स, नॅनो टर्बियम ऑक्साईडद्वारे सक्रिय केलेले सिलिकेट मॅट्रिक्स आणि नॅनो सेरियम ऑक्साइड मॅग्नेशियम ॲल्युमिनेट ऍल्युमिनेट ऍक्टिव्हेटेड मॅट्रिक्स. ऑक्साईड, जे सर्व हिरवे उत्सर्जित करतात उत्तेजित अवस्थेत प्रकाश. 2. मॅग्नेटो-ऑप्टिकल स्टोरेज सामग्री,अलिकडच्या वर्षांत, नॅनो-टर्बियम ऑक्साईड मॅग्नेटो-ऑप्टिकल सामग्रीचे संशोधन आणि विकास केले गेले आहे. Tb-Fe अमोर्फस फिल्मने बनवलेली मॅग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क संगणक स्टोरेज घटक म्हणून वापरली जाते आणि स्टोरेज क्षमता 10-15 पट वाढवता येते. 3. मॅग्नेटो-ऑप्टिकल ग्लास, फॅराडे ऑप्टिकली ऍक्टिव्ह ग्लास ज्यामध्ये नॅनोमीटर टर्बियम ऑक्साईड आहे, रोटेटर्स, आयसोलेटर, ॲन्युलेटर बनवण्यासाठी एक प्रमुख सामग्री आहे आणि लेसर तंत्रज्ञानामध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. नॅनोमीटर टेर्बियम ऑक्साइड नॅनोमीटर डिस्प्रोसियम ऑक्साईड प्रामुख्याने सोनारमध्ये वापरले जाते, आणि मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. इंधन इंजेक्शन प्रणाली, द्रव झडप नियंत्रण, यांसारख्या अनेक क्षेत्रात वापरले जाते. मायक्रो-पोझिशनिंग, मेकॅनिकल ॲक्ट्युएटर, मेकॅनिझम आणि एअरक्राफ्ट स्पेस टेलिस्कोपचे विंग रेग्युलेटर.

नॅनो डिस्प्रोसियम ऑक्साईड Dy2O3

Dy2O3 नॅनो डिस्प्रोशिअम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग आहेत:1. नॅनो-डिस्प्रोशिअम ऑक्साईडचा वापर फॉस्फरचे सक्रियक म्हणून केला जातो आणि त्रिसंयोजक नॅनो-डिस्प्रोशिअम ऑक्साईड हे एकल ल्युमिनेसेंट केंद्र असलेल्या तिरंगा ल्युमिनेसेंट सामग्रीचे एक आशादायक सक्रिय आयन आहे. यात प्रामुख्याने दोन उत्सर्जन पट्ट्या असतात, एक पिवळा प्रकाश उत्सर्जन, दुसरा निळा प्रकाश उत्सर्जन आणि नॅनो-डिस्प्रोशिअम ऑक्साईडसह डोप केलेले ल्युमिनेसेंट पदार्थ तिरंगा फॉस्फर म्हणून वापरले जाऊ शकतात.2. नॅनोमीटर डिस्प्रोशिअम ऑक्साईड हे मोठ्या मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव मिश्रधातूसह टेरफेनॉल मिश्र धातु तयार करण्यासाठी आवश्यक धातूचा कच्चा माल आहे नॅनो-टर्बियम ऑक्साईड आणि नॅनो-डिस्प्रोशिअम ऑक्साईड, जे यांत्रिक हालचालींच्या काही अचूक क्रिया लक्षात घेऊ शकतात. 3. नॅनोमीटर डिस्प्रोशिअम ऑक्साईड धातूचा वापर मॅग्नेटो-ऑप्टिकल स्टोरेज सामग्री म्हणून उच्च रेकॉर्डिंग गती आणि वाचन संवेदनशीलतेसह केला जाऊ शकतो. 4. नॅनोमीटर डिस्प्रोशिअम ऑक्साईड दिवा तयार करण्यासाठी वापरला जातो. नॅनो डिस्प्रोशिअम ऑक्साईड दिवा मध्ये वापरला जाणारा कार्यरत पदार्थ नॅनो डिस्प्रोशिअम ऑक्साईड आहे, ज्यामध्ये उच्च चमक, चांगला रंग, उच्च रंग तापमान, लहान आकार आणि स्थिर चाप असे फायदे आहेत. चित्रपट आणि छपाईसाठी प्रकाश स्रोत म्हणून वापरले जाते. 5. नॅनोमीटर डिस्प्रोशिअम ऑक्साईडचा वापर न्यूट्रॉन एनर्जी स्पेक्ट्रम मोजण्यासाठी किंवा अणुऊर्जा उद्योगात न्यूट्रॉन शोषक म्हणून केला जातो कारण त्याच्या मोठ्या न्यूट्रॉन कॅप्चर क्रॉस-सेक्शनल एरियामुळे.

Ho2O3 नॅनोमीटर

नॅनो-होल्मियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: 1. धातूच्या हॅलोजन दिव्याचे जोड म्हणून, धातूचा हॅलोजन दिवा हा एक प्रकारचा गॅस डिस्चार्ज दिवा आहे, जो उच्च-दाब पारा दिव्याच्या आधारे विकसित केला जातो आणि त्याचे वैशिष्ट्य आहे. की बल्ब विविध दुर्मिळ पृथ्वी halides भरले आहे. सध्या, दुर्मिळ पृथ्वी आयोडाइड्सचा प्रामुख्याने वापर केला जातो, जे गॅस डिस्चार्ज करताना वेगवेगळ्या वर्णक्रमीय रेषा उत्सर्जित करतात. नॅनो-होल्मियम ऑक्साईड दिव्यामध्ये वापरला जाणारा कार्यरत पदार्थ नॅनो-होल्मियम ऑक्साईड आयोडाइड आहे, जो आर्क झोनमध्ये उच्च धातू अणू एकाग्रता मिळवू शकतो, अशा प्रकारे रेडिएशन कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारते. 2. नॅनोमीटर होल्मियम ऑक्साईडचा वापर य्ट्रिअम लोह किंवा य्ट्रिअम ॲल्युमिनियम गार्नेटचे मिश्रण म्हणून केला जाऊ शकतो; 3. नॅनो-होल्मियम ऑक्साईडचा वापर य्ट्रिअम आयर्न ॲल्युमिनियम गार्नेट (Ho:YAG) म्हणून केला जाऊ शकतो, जो 2μm लेसर उत्सर्जित करू शकतो आणि 2μm लेसरपर्यंत मानवी ऊतींचे शोषण दर जास्त आहे. हे Hd पेक्षा जवळजवळ तीन ऑर्डर मोठे आहे: YAG0. म्हणून, वैद्यकीय ऑपरेशनसाठी Ho:YAG लेसर वापरताना, ते केवळ ऑपरेशनची कार्यक्षमता आणि अचूकता सुधारू शकत नाही, तर थर्मल नुकसान क्षेत्र लहान आकारात कमी करू शकते. नॅनो होल्मियम ऑक्साईड क्रिस्टलद्वारे तयार होणारा फ्री बीम जास्त उष्णता निर्माण न करता चरबी काढून टाकू शकतो, ज्यामुळे निरोगी ऊतींना होणारे थर्मल नुकसान कमी होते. असे नोंदवले जाते की युनायटेड स्टेट्समध्ये नॅनोमीटर हॉलमियम ऑक्साईड लेसरसह काचबिंदूच्या उपचारांमुळे वेदना कमी होऊ शकते. शस्त्रक्रिया 4. मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव मिश्र धातु Terfenol-D मध्ये, मिश्रधातूच्या संपृक्तता चुंबकीकरणासाठी आवश्यक बाह्य क्षेत्र कमी करण्यासाठी नॅनो-आकाराच्या हॉलमियम ऑक्साईडची थोडीशी मात्रा देखील जोडली जाऊ शकते.5. याशिवाय, नॅनो-होल्मियम ऑक्साईडसह डोप केलेले ऑप्टिकल फायबर ऑप्टिकल फायबर लेझर, ऑप्टिकल फायबर ॲम्प्लीफायर्स, ऑप्टिकल फायबर सेन्सर्स इत्यादी ऑप्टिकल कम्युनिकेशन उपकरणे बनवण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. आजच्या वेगवान ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमध्ये ते अधिक महत्त्वाची भूमिका बजावेल.

नॅनो एर्बियम(III) ऑक्साईड

मुख्य उपयोग आहेत:

1. 1550nm वर नॅनोमीटर एर्बियम(III) ऑक्साईडचे प्रकाश उत्सर्जन विशेष महत्त्व आहे, कारण ही तरंगलांबी फायबर-ऑप्टिक कम्युनिकेशनच्या ऑप्टिकल फायबरचे किमान नुकसान आहे. 980nm आणि 1480nm प्रकाशाने उत्तेजित झाल्यानंतर, नॅनोमीटर एर्बियम(III) ऑक्साईड आयन ग्राउंड स्टेट 4115/2 वरून उच्च-ऊर्जा स्थिती 4113/2 मध्ये संक्रमण करते. जेव्हा उच्च-ऊर्जा अवस्थेतील Er3+ जमिनीच्या स्थितीत परत जाते, तेव्हा ते 1550nm तरंगलांबीचा प्रकाश उत्सर्जित करते. क्वार्ट्ज फायबर विविध तरंगलांबीचा प्रकाश प्रसारित करू शकतो, तथापि, भिन्न ऑप्टिकल क्षीणन दर भिन्न असतात, क्वार्ट्ज फायबर ट्रान्समिशनमध्ये 1550nm फ्रिक्वेंसी बँडचा सर्वात कमी ऑप्टिकल क्षीणन दर (0.15 डेसिबल प्रति किलोमीटर) असतो, जो जवळजवळ कमी मर्यादा क्षीणन दर असतो. म्हणून, जेव्हा 1550nm वर फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशन सिग्नल लाइट म्हणून वापरले जाते, तेव्हा प्रकाशाची हानी कमी होते. अशा प्रकारे, नॅनो एर्बियम(III) ऑक्साईडची योग्य एकाग्रता योग्य मॅट्रिक्समध्ये डोप केल्यास, ॲम्प्लिफायर लेसर तत्त्वानुसार संप्रेषण प्रणालीतील नुकसान भरून काढू शकतो. म्हणून, दूरसंचार नेटवर्कमध्ये ज्याला 1550nm ऑप्टिकल सिग्नल वाढवणे आवश्यक आहे, नॅनो एर्बियम(III) ऑक्साईड डोप केलेले फायबर ॲम्प्लिफायर हे एक अपरिहार्य ऑप्टिकल उपकरण आहे. सध्या, नॅनो एर्बियम (III) ऑक्साईड डोपेड सिलिका फायबर ॲम्प्लिफायरचे व्यावसायिकीकरण केले गेले आहे. असे नोंदवले जाते की निरुपयोगी शोषण टाळण्यासाठी, फायबरमध्ये नॅनो एर्बियम(III) ऑक्साईडचे डोपिंग प्रमाण दहा ते शेकडो पीपीएम आहे. ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनचा जलद विकास नॅनो एर्बियम (III) ऑक्साईडचे नवीन अनुप्रयोग क्षेत्र उघडेल.

2. नॅनोमीटर एर्बियम(III) ऑक्साईडसह डोप केलेले लेसर क्रिस्टल आणि त्याचे 1730nm लेसर आणि 1550nm लेसर आउटपुट मानवी डोळ्यांसाठी सुरक्षित आहे, चांगले वातावरणीय प्रसारण कार्यप्रदर्शन आहे, रणांगणात मजबूत धूर प्रवेश करण्याची क्षमता आहे, चांगली गोपनीयता, असणे सोपे नाही. शत्रूने शोधून काढले, आणि लष्करी लक्ष्ये प्रकाशित करताना मोठा फरक आहे. लष्करी वापरासाठी पोर्टेबल लेझर रेंजफाइंडर तयार करण्यात आला आहे, जो मानवी डोळ्यांसाठी सुरक्षित आहे.

3. नॅनोमीटर एर्बियम(III) ऑक्साईड हे दुर्मिळ पृथ्वी ग्लास लेसर मटेरियल बनवण्यासाठी ग्लासमध्ये जोडले जाऊ शकते, जे सध्या सर्वात जास्त आउटपुट पल्स एनर्जी आणि सर्वात जास्त आउटपुट पॉवरसह घन लेसर सामग्री आहे.

4. नॅनोमीटर एर्बियम(III) ऑक्साईडचा वापर दुर्मिळ अर्थ अप रूपांतरण लेसर सामग्रीचे सक्रियकरण आयन म्हणून देखील केला जाऊ शकतो.

5. नॅनोमीटर एर्बियम(III) ऑक्साईडचा वापर चष्मा आणि स्फटिकासारखे काचेच्या विरंगीकरण आणि रंगात देखील केला जाऊ शकतो.

नॅनोमीटर यट्रियम ऑक्साइड (Y2O3)

नॅनो य्ट्रिअम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: 1. स्टील आणि नॉनफेरस मिश्रधातूंसाठी जोडणी. FeCr मिश्रधातूमध्ये सामान्यतः 0.5% ~ 4% नॅनो य्ट्रियम ऑक्साईड असते, जे या स्टेनलेस स्टील्सचा ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आणि लवचिकता वाढवू शकते काल सुधारले, ते काही मध्यम आणि मजबूत बदलू शकते विमानाच्या तणावग्रस्त घटकांसाठी ॲल्युमिनियम मिश्र धातु; Al-Zr मिश्रधातूमध्ये थोड्या प्रमाणात नॅनो य्ट्रियम ऑक्साईड दुर्मिळ पृथ्वी जोडल्याने मिश्रधातूची चालकता सुधारू शकते; चीनमधील बहुतेक वायर कारखान्यांनी मिश्रधातूचा अवलंब केला आहे. चालकता आणि यांत्रिक सामर्थ्य सुधारण्यासाठी तांब्याच्या मिश्रधातूमध्ये नॅनो-यट्रियम ऑक्साईड जोडले गेले. 2. सिलिकॉन नायट्राइड सिरॅमिक मटेरियल ज्यामध्ये 6% नॅनो य्ट्रिअम ऑक्साईड आणि 2% ॲल्युमिनियम असते. त्याचा उपयोग इंजिनचे भाग विकसित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. 3. ड्रिलिंग, कटिंग, वेल्डिंग आणि इतर यांत्रिक प्रक्रिया 400 वॅट्सच्या पॉवरसह नॅनो निओडीमियम ऑक्साईड ॲल्युमिनियम गार्नेट लेसर बीम वापरून मोठ्या प्रमाणात घटकांवर चालते. 4. Y-Al गार्नेट सिंगल क्रिस्टलने बनलेल्या इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप स्क्रीनमध्ये उच्च फ्लूरोसेन्स ब्राइटनेस, विखुरलेल्या प्रकाशाचे कमी शोषण आणि चांगले उच्च तापमान प्रतिरोध आणि यांत्रिक पोशाख प्रतिरोध आहे.5. 90% नॅनो गॅडोलिनियम ऑक्साईड असलेले उच्च नॅनो य्ट्रिअम ऑक्साईड स्ट्रक्चर मिश्रधातू विमान उड्डाणासाठी आणि कमी घनता आणि उच्च वितळण्याच्या बिंदूची आवश्यकता असलेल्या इतर प्रसंगी लागू केले जाऊ शकते. 6. 90% नॅनो य्ट्रियम ऑक्साईड असलेले उच्च-तापमान प्रोटॉन प्रवाहकीय पदार्थ इंधन पेशी, इलेक्ट्रोलाइटिक पेशी आणि उच्च हायड्रोजन विद्राव्यता आवश्यक असलेल्या वायू सेन्सर्सच्या निर्मितीसाठी खूप महत्वाचे आहेत. याव्यतिरिक्त, नॅनो-य्ट्रिअम ऑक्साईडचा वापर उच्च-तापमान फवारणी प्रतिरोधक सामग्री, अणुभट्टी इंधनाचे सौम्य, स्थायी चुंबक सामग्री आणि इलेक्ट्रॉनिक उद्योगात गेटर म्हणून देखील केला जातो.

वरील व्यतिरिक्त, नॅनो रेअर अर्थ ऑक्साईड्सचा वापर कपड्याच्या साहित्यात मानवी आरोग्य आणि पर्यावरण संरक्षणासाठी देखील केला जाऊ शकतो. सध्याच्या संशोधन युनिट्समधून, त्या सर्वांना काही दिशानिर्देश आहेत: अल्ट्राव्हायोलेट विकिरणविरोधी; वायू प्रदूषण आणि अतिनील किरणोत्सर्गामुळे त्वचेचे आजार आणि त्वचा कर्करोग होण्याची शक्यता असते; प्रदूषण प्रतिबंधामुळे प्रदूषकांना कपड्यांवर चिकटून राहणे कठीण होते; चामडे वयानुसार कठीण आणि सोपे असल्याने, पावसाळ्यात बुरशी येण्याची शक्यता जास्त असते. नॅनो रेअर अर्थ सेरियम ऑक्साईडसह ब्लीचिंग करून लेदर मऊ केले जाऊ शकते, जे वय आणि बुरशीसाठी सोपे नाही आणि ते घालण्यास आरामदायक आहे. अलिकडच्या वर्षांत, नॅनो-कोटिंग साहित्य देखील नॅनो-मटेरियल संशोधनाचे केंद्रस्थान आहे आणि मुख्य संशोधन कार्यात्मक कोटिंग्सवर केंद्रित आहे. युनायटेड स्टेट्समध्ये 80nm सह Y2O3 इन्फ्रारेड शील्डिंग कोटिंग म्हणून वापरले जाऊ शकते. उष्णता परावर्तित करण्याची कार्यक्षमता खूप जास्त आहे. CeO2 मध्ये उच्च अपवर्तक निर्देशांक आणि उच्च स्थिरता आहे. जेव्हा नॅनो रेअर अर्थ य्ट्रिअम ऑक्साईड, नॅनो लॅन्थॅनम ऑक्साईड आणि नॅनो सेरियम ऑक्साईड पावडर कोटिंगमध्ये जोडले जातात, तेव्हा बाहेरील भिंत वृद्धत्वाचा प्रतिकार करू शकते, कारण बाह्य भिंतीवरील लेप वृद्ध होणे आणि पडणे सोपे आहे कारण पेंट सूर्यप्रकाश आणि अल्ट्राव्हायोलेट किरणांच्या संपर्कात आहे. बर्याच काळासाठी, आणि सिरियम ऑक्साईड जोडल्यानंतर ते अतिनील किरणांना प्रतिकार करू शकते आणि yttrium oxide.शिवाय, त्याच्या कणांचा आकार खूपच लहान आहे, आणि नॅनो सिरियम ऑक्साईडचा वापर अल्ट्राव्हायोलेट शोषक म्हणून केला जातो, ज्याचा वापर अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गामुळे प्लास्टिक उत्पादनांचे वृद्धत्व रोखण्यासाठी करणे अपेक्षित आहे, टाक्या, वाहने, जहाजे, तेल साठवण टाक्या, इत्यादी, जे बाहेरील मोठ्या होर्डिंगचे सर्वोत्तम संरक्षण करू शकतात आणि आतील भिंतीसाठी बुरशी, ओलावा आणि प्रदूषण टाळू शकतात कोटिंग्ज त्याच्या लहान कणांच्या आकारामुळे, धूळ भिंतीवर चिकटणे सोपे नाही. आणि पाण्याने घासता येते. नॅनो रेअर अर्थ ऑक्साईडचे अजून बरेच उपयोग अजून संशोधन आणि विकसित करायचे आहेत आणि आम्ही प्रामाणिकपणे आशा करतो की त्याचे भविष्य अधिक उज्ज्वल असेल.