Нанотехнологија је интердисциплинарна област у настајању која се постепено развијала касних 1980-их и раних 1990-их. Због свог огромног потенцијала за стварање нових производних процеса, материјала и производа, покренуће нову индустријску револуцију у новом веку. Тренутни ниво развоја нанонауке и нанотехнологије је сличан оном у компјутерској и информационој технологији 1950-их. Већина научника посвећених овој области предвиђа да ће развој нанотехнологије имати широк и дубок утицај на многе аспекте технологије. Научници верују да има чудна својства и јединствена својства, као и главне ограничавајуће ефекте који доводе до чудних својстава наноретке земљематеријали укључују ефекат специфичне површине, ефекат мале величине, ефекат интерфејса, ефекат транспарентности, ефекат тунела и макроскопски квантни ефекат. Ови ефекти чине физичка својства нано система другачијим од конвенционалних материјала, као што су светлост, електрична енергија, топлота и магнетизам, што резултира многим новим карактеристикама. Постоје три главна правца будућих научника у истраживању и развоју нанотехнологије: припрема и примена наноматеријала високих перформанси; Дизајнирати и припремити различите нано уређаје и опрему; Откријте и анализирајте својства нано региона. Тренутно, углавном постоје неки правци примене наноретке земљес, и будућа употреба нано-аретке земљетреба даље развијати.
Нано лантан оксидпримењује се на пиезоелектричне материјале, електротермалне материјале, термоелектричне материјале, магнеторезитивне материјале, луминисцентне материјале (плави прах), материјале за складиштење водоника, оптичко стакло, ласерске материјале, разне легуре, катализаторе за припрему органских хемијских производа и катализаторе за неутрализацију издувних гасова аутомобила. Пољопривредне фолије за лаку конверзију се такође примењују нанано лантан оксид.
Главне употребе однано цериаукључују: 1. Као додатак стаклу,нано цериаможе да апсорбује ултраљубичасте и инфрацрвене зраке и примењен је на аутомобилско стакло. Не само да може да спречи ултраљубичасто зрачење, већ може и да смањи температуру у аутомобилу, чиме се штеди струја за климатизацију. 2. Примена однано церијум оксиду пречишћавању издувних гасова аутомобила катализатори могу ефикасно спречити да се велика количина издувних гасова из аутомобила испусти у ваздух. 3.Нано церијум оксидможе се применити на пигменте у боји пластике и такође се може користити у индустријама као што су премази, мастило и папир. 4. Примена однано цериау материјалима за полирање је широко препознато као захтев високе прецизности за полирање силиконских плочица и сафирних монокристалних супстрата. 5. Поред тога,нано цериатакође се може применити на материјале за складиштење водоника, термоелектричне материјале,нано цериаволфрамове електроде, керамички кондензатори, пиезоелектрична керамика,нано цериа силицијум карбидаабразиви, сировине за горивне ћелије, бензински катализатори, одређени материјали са трајним магнетима, разни легирани челици и обојени метали.
НанометарПрасеодимиум Окиде (Пр6О11)
Главне употребе однано празеодимијум оксидукључују: 1. Широко се користи у грађевинској керамици и свакодневној керамици. Може се мешати са керамичком глазуром да би се направила глазура у боји, или се може користити само као подглазурни пигмент. Произведени пигмент је светло жут, са чистим и елегантним тоном боје. 2. Користи се за производњу трајних магнета, који се широко користе у разним електронским уређајима и моторима. 3. Користи се за каталитичко крекирање нафте, може побољшати каталитичку активност, селективност и стабилност. 4.Нано празеодимијум оксидможе се користити и за абразивно полирање. Поред тога, употреба однано празеодимијум оксиду области оптичких влакана такође постаје све распрострањенија.
Нанометар неодимијум оксид (Нд2О3)
Нанометар неодимијум оксиделемент је постао врућа тема тржишне пажње дуги низ година због своје јединствене позиције уретке земљепоље.Нанометар неодимијум оксидпримењује се и на материјале од обојених метала. Додавање 1,5% до 2,5%нано неодимијум оксиддо легура магнезијума или алуминијума може побољшати перформансе на високим температурама, непропусност и отпорност на корозију легуре, и широко се користи као ваздухопловни материјал. Поред тога, наноитријум алуминијумски гранат допиран санано неодимијум оксиде генерише краткоталасне ласерске зраке, који се широко користе у индустрији за заваривање и сечење танких материјала дебљине мање од 10 мм. У медицинској пракси, наноитријум алуминијумгранатни ласери допирани санано неодимијум оксидкористе се уместо хируршких ножева за уклањање хируршких или дезинфекционих рана.Нано неодимијум оксидкористи се и за бојење стакла и керамичких материјала, као и за гумене производе и адитиве.
Главне употребе однаноразмера самаријум оксидаукључују његову светло жуту боју, која се користи у керамичким кондензаторима и катализаторима. Поред тога,нано самаријум оксидтакође има нуклеарна својства и може се користити као структурни материјал, заштитни материјал и контролни материјал за атомске реакторе, омогућавајући безбедно коришћење огромне енергије произведене нуклеарном фисијом.
Наносцалеевропијум оксид (Еу2О3)
Наноразмерни европијум оксидсе углавном користи у флуоресцентним праховима. Еу3+ се користи као активатор за црвене фосфоре, а Еу2+ се користи за плави фосфор. У данашње време, И0О3: Еу3+ је најбољи фосфор за ефикасност луминисценције, стабилност премаза и повраћај трошкова. Поред тога, са побољшањима у технологијама као што су побољшање ефикасности луминисценције и контраста, он се широко користи. недавно,нано европијум оксидје такође коришћен као стимулисани емисиони фосфор у новим рендгенским медицинским дијагностичким системима. Нано европијум оксид се такође може користити за производњу обојених сочива и оптичких филтера, за уређаје за складиштење магнетних мехурића и у контролним материјалима, заштитним материјалима и структурним материјалима атомских реактора. Црвени флуоресцентни прах финих честица гадолинијум европијум оксида (И2О3Еу3+) припремљен је коришћењемнано итријум оксид (И2О3) инано европијум оксид (Еу2О3) као сировине. Приликом припремеретке земљетробојни флуоресцентни прах, утврђено је да: (а) може се добро мешати са зеленим прахом и плавим прахом; (б) Добре перформансе премаза; (ц) Због мале величине честица црвеног праха, специфична површина се повећава, а број луминисцентних честица се повећава, што може смањити количину црвеног праха који се користи уретке земљетробојни фосфор, што резултира смањењем трошкова.
Нано гадолинијум оксид (Гд2О3)
Његове главне употребе укључују: 1. Његов парамагнетни комплекс растворљив у води може побољшати сигнал магнетне резонанце (НМР) људског тела у медицинским применама. 2. Базни оксиди сумпора могу се користити као матричне решетке за специјалне осцилоскопске цеви за осветљење и рендгенске флуоресцентне екране. 3. Тхенано гадолинијум оксид in нано гадолинијум оксидгалијум гранат је идеалан појединачни супстрат за меморијску меморију магнетних мехурића. 4. Када нема ограничења Цамот циклуса, може се користити као магнетни медијум за хлађење у чврстом стању. 5. Користи се као инхибитор за контролу нивоа ланчане реакције нуклеарних електрана како би се осигурала сигурност нуклеарних реакција. Поред тога, употреба однано гадолинијум оксиди нано лантан оксид заједно помажу да се промени стаклена транзиција и побољша термичка стабилност стакла.Нано гадолинијум оксидтакође се може користити за производњу кондензатора и екрана за интензивирање рендгенских зрака. Тренутно се широм света улажу напори да се развије применанано гадолинијум оксиди његове легуре у магнетном хлађењу, и направљени су продори.
Нанометартербијум оксид (Тб4О7)
Главне области примене укључују: 1. Флуоресцентни прах се користи као активатор за зелени прах у три флуоресцентна праха примарне боје, као што је фосфатни матрикс активираннано тербијум оксид, силикатна матрица активирана однано тербијум оксид, и нано церијум магнезијум алуминат матрице активиран однано тербијум оксид, сви емитују зелено светло у узбуђеном стању. 2. Последњих година се спроводе истраживања и развој нанано тербијум оксидзасновани на магнето-оптичким материјалима за магнето-оптичко складиштење. Магнето-оптички диск развијен коришћењем Тб-Фе аморфног танког филма као компјутерског елемента за складиштење може повећати капацитет складиштења за 10-15 пута. 3. Магнето оптичко стакло, Фарадејево ротационо стакло које садржинано тербијум оксид, је кључни материјал који се користи у производњи ротатора, изолатора и прстенова који се широко користе у ласерској технологији.Нано тербијум оксиди нано диспрозијум гвожђе оксид су углавном коришћени у сонару и широко су коришћени у различитим областима, од система за убризгавање горива, контроле течног вентила, микро позиционирања до механичких покретача, механизама и регулатора крила за авионе и свемирске телескопе.
Нано диспрозијум оксид (Ди2О3)
Главне употребе однано диспрозијум оксид (Ди2О3) нано диспрозијум оксидсу: 1.Нано диспрозијум оксидкористи се као флуоресцентни прах активатор, и тровалентаннано диспрозијум оксидје обећавајући активациони јон за један луминисцентни луминисцентни материјал са три основне боје. Углавном се састоји од две емисионе траке, једна је емисија жуте светлости, а друга је емисија плаве светлости. Луминисцентни материјал допиран санано диспрозијум оксидможе се користити као флуоресцентни прах у три основне боје. 2.Нано диспрозијум оксидје неопходна метална сировина за припрему велике магнетостриктивне легуренано тербијум оксиднано диспрозијум легура гвожђе оксида (терфенол), која може омогућити постизање неких прецизних механичких покрета. 3.Нано диспрозијум оксидметал се може користити као магнетно-оптички материјал за складиштење са великом брзином снимања и осетљивошћу читања. 4. Користи се за припремунано диспрозијум оксидлампе, радна супстанца која се користи унано диспрозијум оксидлампе јенано диспрозијум оксид. Ова врста лампе има предности као што су висока осветљеност, добра боја, висока температура боје, мала величина и стабилан лук. Коришћен је као извор осветљења за филмове, штампање и друге светлосне апликације. 5. Због велике површине попречног пресека захватања неутронанано диспрозијум оксид, користи се у индустрији атомске енергије за мерење неутронских спектра или као апсорбер неутрона.
Главне употребе однано холмијум оксидобухватају: 1. као додатак металхалогеним сијалицама. Метал халогенидне сијалице су тип гасног пражњења развијене на бази живиних сијалица високог притиска, које карактерише пуњење сијалице различитимретке земљехалогениди. Тренутно је главна употребаретке земљејодид, који емитује различите спектралне боје током гасног пражњења. Радна супстанца која се користи унано холмијум оксидлампа је јодирананано холмијум оксид, који може постићи високу концентрацију атома метала у зони лука, значајно побољшавајући ефикасност зрачења. 2.Нано холмијум оксидможе се користити као адитив за итријум гвожђе илиитријум алуминијумгранат; 3.Нано холмијум оксидможе се користити као итријум гвожђе алуминијумски гранат (Хо: ИАГ) да емитује ласер од 2 μМ, људско ткиво на 2 μ Брзина апсорпције м ласера је висока, скоро три реда величине већа од оне код Хд: ИАГ0. Дакле, када користите Хо: ИАГ ласер за медицинску хирургију, не само да се може побољшати хируршка ефикасност и тачност, већ се и подручје термичког оштећења може смањити на мању величину. Слободни сноп који генеришенано холмијум оксидкристали могу елиминисати масноћу без стварања претеране топлоте, чиме се смањују термална оштећења здравих ткива. Пријављено је да је употребанано холмијум оксидласери у Сједињеним Државама за лечење глаукома могу смањити бол пацијената који су подвргнути операцији. 4. У магнетостриктивној легури Терфенол Д, мала количина однано холмијум оксидтакође се може додати да би се смањило спољашње поље потребно за магнетизацију легуре засићења. 5. Поред тога, оптички комуникациони уређаји као што су ласери са влакнима, појачивачи влакана и оптички сензори могу се направити коришћењем влакана допираних санано холмијум оксид, који ће данас играти важнију улогу у брзом развоју оптичких комуникација.
Главне употребе однано ербијум оксидукључују: 1. Емисија светлости Ер3+ на 1550 нм има посебан значај, пошто је ова таласна дужина прецизно лоцирана на најнижем губитку оптичких влакана у оптичкој комуникацији. Након што је узбуђен светлошћу на таласној дужини од 980нм1480нм,нано ербијум оксидјони (Ер3+) прелазе из основног стања 4115/2 у високоенергетско стање 4113/2 и емитују светлост таласне дужине од 1550нм када Ер3+ у високоенергетском стању прелази назад у основно стање, кварцна оптичка влакна могу да преносе различите таласне дужине светлости , али брзина оптичког слабљења варира. Фреквенцијски опсег светлости од 1550нм има најнижу стопу оптичког слабљења (0,15 децибела по километру) у преносу кварцних оптичких влакана, што је скоро доња граница стопе слабљења. Стога, када се оптичка комуникација користи као сигнално светло на 1550нм, губитак светлости је минимизиран. На овај начин, ако је одговарајућа концентрација однано ербијум оксидје допиран у одговарајућу матрицу, појачало може да надокнади губитке у комуникационим системима заснованим на принципу ласера. Стога, у телекомуникационим мрежама које захтевају појачање 1550нм оптичких сигнала,нано ербијум оксидпојачивачи са допираним влакнима су суштински оптички уређаји. тренутно,нано ербијум оксидпојачивачи са допираним силицијумским влакнима су комерцијализовани. Према извештајима, да би се избегла бескорисна апсорпција, количина допинга нано ербијум оксида у оптичким влакнима креће се од десетина до стотина ппм. Брзи развој оптичких комуникација отвориће нова поља за применунано ербијум оксид. 2. Поред тога, ласерски кристали допирани санано ербијум оксида њихови излазни ласери од 1730нм и 1550нм су безбедни за људске очи, са добрим атмосферским перформансама преноса, јаком способношћу продирања дима на бојном пољу, добром поверљивошћу и непријатељи их не могу лако открити. Контраст зрачења на војним циљевима је релативно велики, а преносиви ласерски даљиномер за безбедност људског ока развијен је за војну употребу. 3. Ер3+ се може додати стаклу да би се направилоретке земљестаклени ласерски материјали, који је тренутно чврсти ласерски материјал са највећом излазном импулсном енергијом и излазном снагом. 4. Ер3+ се такође може користити као активациони јон за ласерске материјале ретких земаља са упконверзијом. 5. Поред тога,нано ербијум оксидможе се користити и за деколоризацију и бојење сочива за наочаре и кристалног стакла.
Нанометарски итријум оксид (И2О3)
Главне употребе однано итријум оксидобухватају: 1. адитиви за челик и легуре обојених гвожђа. ФеЦр легуре обично садрже 0,5% до 4%нано итријум оксид, што може побољшати отпорност на оксидацију и дуктилност ових нерђајућих челика; Након додавања одговарајуће количине богатнано итријум оксидмешовитиретке земљедо легуре МБ26, укупне перформансе легуре су значајно побољшане и може заменити неке легуре алуминијума средње чврстоће за компоненте које носе оптерећење; Додавање мале количине нано итријумаоксид ретке земљеда Ал Зр легура може побољшати проводљивост легуре; Ову легуру је усвојила већина домаћих фабрика жице; Додавањенано итријум оксиддо легура бакра побољшава проводљивост и механичку чврстоћу. 2. Садржи 6%нано итријум оксида алуминијум 2% силицијум нитрида керамички материјал се може користити за развој компоненти мотора. 3. Користите 400 ватинано неодимијум оксидласерски зрак од алуминијумског граната за механичку обраду као што је бушење, сечење и заваривање великих компоненти. 4. Флуоресцентни екран електронског микроскопа састављен од монокристалних плочица И-Ал граната има високу флуоресцентну светлост, ниску апсорпцију расуте светлости, добру отпорност на високе температуре и механичко хабање. 5. високнано итријум оксидструктуриране легуре које садрже до 90%нано гадолинијум оксидможе се користити у ваздухопловству и другим апликацијама које захтевају ниску густину и високу тачку топљења. 6. Високотемпературни протонски проводни материјали који садрже до 90%нано итријум оксидсу од великог значаја за производњу горивих ћелија, електролитских ћелија и компоненти за сензоре гаса које захтевају високу растворљивост водоника. Поред тога,нано итријум оксидсе такође користи као материјал за распршивање при високим температурама, разблаживач за атомско реакторско гориво, адитив за материјале са трајним магнетима и као геттер у електронској индустрији.
Поред наведеног, нанооксиди ретких земаљатакође се може користити у материјалима одеће са људским здравственим и еколошким перформансама. Од садашње истраживачке јединице, сви они имају одређени правац: отпорност на ултраљубичасто зрачење; Загађење ваздуха и ултраљубичасто зрачење подложни су кожним обољењима и раку; Спречавање загађења отежава загађивачима да се залепе за одећу; Истраживања су у току и у области топлотне изолације. Због тврдоће и лаког старења коже, у кишним данима највише је склона плесни. Улази у наноретке земље церијум оксидможе учинити кожу мекшом, мање подложном старењу и буђи, а такође и веома удобном за ношење. Материјали за нанопремаз су такође били врућа тема у истраживању наноматеријала последњих година, са главним фокусом на функционалне премазе. Сједињене Државе користе 80нмИ2О3као инфрацрвени заштитни премаз, који има високу ефикасност у рефлектовању топлоте.ЦеО2има висок индекс преламања и високу стабилност. Каданано итријум оксид ретке земље, нано лантан оксид инано церијум оксидпрах се додаје у премаз, спољашњи зид може одолети старењу. Пошто је премаз за спољашњи зид склон старењу и опадању услед изложености боје ултраљубичастим зрацима сунца и дуготрајном излагању ветру и сунцу, додавањецеријум оксидиитријум оксидможе одолети ултраљубичастом зрачењу, а његова величина честица је веома мала.Нано церијум оксидсе користи као ултраљубичасти апсорбер, очекује се да ће се користити за спречавање старења пластичних производа услед ултраљубичастог зрачења, као и УВ старење резервоара, аутомобила, бродова, резервоара за складиштење нафте итд., и да игра улогу на отвореним великим билбордима
Најбоља заштита је унутрашњи зидни премаз да спречи буђ, влагу и загађење, јер је његова величина честица веома мала, што отежава лепљење прашине за зид и може се обрисати водом. Још увек постоји много употреба за нанооксиди ретких земаљакојима је потребно даље истраживање и развој, а ми се искрено надамо да ће сутра имати сјајније.
Време поста: 03.11.2023