Нанометрӣ маводи нодири замин, як қувваи нав дар инқилоби саноатӣ

Нанометрӣ маводи нодири замин, як қувваи нав дар инқилоби саноатӣ

Нанотехнология як соҳаи нави байнисоҳавӣ мебошад, ки тадриҷан дар охири солҳои 1980 ва аввали солҳои 1990 инкишоф ёфтааст. Азбаски он барои эҷоди равандҳои нави истеҳсолӣ, маводи нав ва маҳсулоти нав иқтидори бузург дорад, он дар асри нав инқилоби нави саноатиро оғоз хоҳад кард. Дараҷаи ҳозираи рушди наноилм ва нанотехнология ба сатҳи технологияҳои компютерӣ ва иттилоотии солҳои 1950 монанд аст. Аксари олимони содиқ ба ин соҳа пешгӯӣ мекунанд, ки рушди нанотехнология ба бисёр ҷанбаҳои технология таъсири васеъ ва фарогир хоҳад дошт. Олимон чунин мешуморанд, ки он дорои хосиятҳои аҷиб ва иҷрои беназир аст, Таъсири асосии ҳабс, ки ба хосиятҳои аҷиби маводи нодири замини нано оварда мерасонад, таъсири мушаххаси рӯизаминӣ, эффекти андозаи хурд, эффекти интерфейс, эффекти шаффофият, эффекти туннел ва эффекти квантии макроскопӣ мебошанд. Ин таъсирот хосиятҳои физикии системаи нано-системаро аз масолеҳи муқаррарӣ дар рӯшноӣ, барқ, гармӣ ва магнитӣ фарқ мекунанд ва бисёр хусусиятҳои навро пешниҳод мекунанд. Дар оянда барои олимон се самти асосии тадқиқот ва рушди нанотехнология вуҷуд дорад: омодасозӣ ва татбиқ. наноматериалҳо бо иҷрои аъло; Таҷҳизоти гуногун ва таҷҳизоти наноиро тарҳрезӣ ва омода кардан; Муайян ва таҳлили хосиятҳои нано-минтақаҳо. Дар айни замон, нано-замини нодир асосан самтҳои зерини татбиқро дорад ва татбиқи он бояд дар оянда боз ҳам инкишоф дода шавад.

Нанометр оксиди лантан (La2O3)

Оксиди лантании нанометрӣ ба маводи пьезоэлектрикӣ, маводи электротермикӣ, маводи термоэлектрикӣ, маводи магнитӣ, маводи люминесцентӣ (хокаи кабуд), маводи нигоҳдории гидроген, шишаи оптикӣ, маводи лазерӣ, маводи хӯлаи гуногун, катализаторҳо барои тайёр кардани маҳсулоти кимиёвии органикӣ ва катализаторҳо барои безараргардонӣ истифода мешаванд. автомо-бильхо, плёнкахои конверсияи сабуки хочагии кишлок низ ба кор бурда мешаванд нанометр оксиди лантан.

Нанометр оксиди серий (CeO2)

Самтҳои асосии истифодаи оксиди наносерий инҳоянд: 1. Ҳамчун иловаи шишагӣ, оксиди наносерий метавонад рентгенҳои ултрабунафш ва рентгенҳои инфрасурхро бирӯяд ва ба шишаи автомобил истифода шавад. Он метавонад на танҳо шуоъҳои ултрабунафшро пешгирӣ кунад, балки ҳарорати дохили мошинро коҳиш диҳад ва ба ин васила нерӯи барқро барои кондитсионер сарфа кунад. 2. Татбиқи оксиди наносерий дар катализатори тозакунии ихроҷи автомобил метавонад ба таври муассир миқдори зиёди гази ихроҷи мошинро аз ҳаво ба ҳаво пешгирӣ кунад. Оксиди наносерийро дар пигмент барои ранг кардани пластикҳо истифода бурдан мумкин аст ва инчунин метавонад дар саноати рангубор, ранг ва коғаз истифода шавад. 4. Татбиқи оксиди наносерий дар маводи сайқалдиҳӣ ба таври васеъ ҳамчун талаботи дақиқи баланд барои сайқал додани вафли кремний ва субстратҳои кристаллҳои сапфир эътироф шудааст.5. Илова бар ин, оксиди наноцерий инчунин метавонад ба маводи нигоҳдории гидроген, маводи термоэлектрикӣ, электродҳои волфрам оксиди наноцерий, конденсаторҳои сафолӣ, сафолҳои пьезоэлектрикӣ, абразивҳои карбиди кремнийи наносерий, ашёи хоми ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ, маводи катализатори доимии бензин, пӯлодҳои гуногун ва металлҳои ранга, ва гайра.

Оксиди празеодими нанометрӣ (Pr6O11)

Истифодаи асосии оксиди празеодими нанометрӣ инҳоянд: 1. Он дар сохтмони сафолӣ ва сафолҳои ҳаррӯза истифода мешавад. Онро бо глазураи сафолӣ омехта кардан мумкин аст, то сирри ранга созад ва инчунин метавонад танҳо ҳамчун пигментҳои зеризаминӣ истифода шавад. Пигменти омодашуда ранги зарди равшан бо оҳанги соф ва шево мебошад. 2. Он барои истеҳсоли магнитҳои доимӣ истифода мешавад ва дар дастгоҳҳои гуногуни электронӣ ва моторҳо васеъ истифода мешавад. 3. Он барои крекинги каталитикии нафт истифода мешавад. Фаъолият, интихобӣ ва устувории катализ метавонад беҳтар карда шавад. 4. Оксиди nano-praseodymium низ метавонад барои polishing abrasive истифода бурда мешавад. Илова бар ин, истифодаи оксиди нанометрии празеодим дар соҳаи нахи оптикӣ торафт васеътар аст. Оксиди нанометрии неодимӣ (Nd2O3) Оксиди нанометрии неодимӣ дар тӯли солҳои зиёд аз сабаби мавқеи беназири он дар соҳаи заминҳои нодир ба як нуқтаи гарм дар бозор табдил ёфтааст. Оксиди нано-неодим инчунин ба маводи ранга истифода мешавад. Илова кардани 1,5% ~ 2,5% оксиди нанонеодим ба магний ё алюминий метавонад иҷрои ҳарорати баланд, муқовимати ҳаво ва муқовимат ба зангзании хӯларо беҳтар кунад ва он ба таври васеъ ҳамчун аэрокосмос истифода мешавад. мавод барои авиатсия. Илова бар ин, гранати алюминийи наноиттриум, ки бо оксиди нанонеодимӣ омехта шудааст, нури лазерии кӯтоҳмавҷро ба вуҷуд меорад, ки барои кафшер ва буридани маводи борик бо ғафсӣ камтар аз 10 мм дар саноат васеъ истифода мешавад. Дар паҳлӯи тиббӣ, лазерии Nano-YAG бо nano-Nd _ 2O _ 3 барои нест кардани захмҳои ҷарроҳӣ ё дезинфексия кардани захмҳо ба ҷои кордҳои ҷарроҳӣ истифода мешавад. Оксиди неодими нанометрӣ инчунин барои ранг кардани маводи шиша ва сафолӣ, маҳсулоти резинӣ ва иловаҳо истифода мешавад.

Нанозаррачаҳои оксиди самарий (Sm2O3)

Истифодаи асосии оксиди нано-андозаи самарий инҳоянд: оксиди нано-андозаи самариӣ зарди сабук аст, ки ба конденсаторҳо ва катализаторҳои сафолӣ истифода мешавад. Илова бар ин, оксиди нано-андозаи самарий дорои хосиятҳои ҳастаӣ буда, метавонад ҳамчун маводи сохторӣ, маводи муҳофизаткунанда ва маводи назорати реактори энергияи атомӣ истифода шавад, то энергияи азими дар натиҷаи тақсимоти ҳастаӣ тавлидшуда бехатар истифода шавад. Нанозаррачаҳои оксиди европиум (Eu2O3) бештар дар фосфорҳо истифода мешаванд. Eu3+ ҳамчун фаъолкунандаи фосфори сурх ва Eu2+ ҳамчун фосфори кабуд истифода мешаванд. Y0O3: Eu3+ беҳтарин фосфор дар самаранокии рӯшноӣ, устувории пӯшиш, арзиши барқарорсозӣ ва ғайра мебошад ва аз сабаби баланд бардоштани самаранокии рӯшноӣ ва контраст ба таври васеъ истифода мешавад. Ба наздикӣ, оксиди наноевропиум низ ҳамчун фосфори ҳавасмандгардонии эмиссия барои системаи нави ташхиси тиббии рентгенӣ истифода мешавад. Оксиди наноевропиум инчунин метавонад барои истеҳсоли линзаҳои ранга ва филтрҳои оптикӣ, барои дастгоҳҳои нигоҳдории ҳубоби магнитӣ истифода шавад ва инчунин метавонад истеъдоди худро дар масолехи идоракунй, масолехи мухофизаткунанда ва материалхои конструктивии реакторхои атомй. Заррачаи майдаи гадолиниуми оксиди европиюм (Y2O3:Eu3+) фосфори сурх бо истифода аз оксиди наноиттрий (Y2O3) ва оксиди наноевропиум (Eu2O3) ҳамчун ашёи хом омода карда шуд. Ҳангоми истифода бурдани он барои тайёр кардани фосфори триколори замини нодир маълум шуд, ки: а) бо хокаи сабз ва хокаи кабуд хуб ва яксон омехта кардан мумкин аст; (б) иҷрои хуби пӯшиш; (в) Азбаски андозаи зарраҳои хокаи сурх хурд аст, майдони мушаххаси рӯизаминӣ зиёд мешавад ва шумораи зарраҳои люминесцентӣ зиёд мешавад, миқдори хокаи сурх дар фосфорҳои триколори заминии нодирро кам кардан мумкин аст, ки ин боиси кам шудани арзиши он мегардад.

Нанозаррачаҳои оксиди гадолиниум (Gd2O3)

Истифодаи асосии он инҳоянд: 1. Маҷмӯи парамагнитии об ҳалшавандаи он метавонад сигнали NMR-и бадани инсонро дар табобати тиббӣ беҳтар созад. 2. Оксиди сулфури асосиро ҳамчун шабакаи матритсаи найчаи осциллограф ва экрани рентгенӣ бо равшании махсус истифода бурдан мумкин аст. 3. Оксиди нано-гадолиниум дар гранати нано-гадолиниум як субстрати ягонаи беҳтарин барои хотираи ҳубобчаи магнитӣ мебошад. 4. Ҳангоме ки маҳдудияти давраи Camot вуҷуд надорад, Онро метавон ҳамчун муҳити сардкунандаи сахти магнитӣ истифода бурд. 5. Он ҳамчун ингибитор барои назорати сатҳи реаксияи занҷири нерӯгоҳҳои атомӣ барои таъмини бехатарии реаксияҳои ҳастаӣ истифода мешавад. Илова бар ин, истифодаи оксиди нано-гадолиниум ва оксиди нано-лантанум барои тағир додани минтақаи витрификация ва беҳтар кардани устувории гармии шиша муфид аст. Оксиди наногадолиниумро инчунин барои истеҳсоли конденсаторҳо ва экранҳои пурқувваткунандаи рентген истифода бурдан мумкин аст. Дар ҳоли ҳозир, ҷаҳон барои таҳияи татбиқи оксиди нано-гадолиниум ва хӯлаҳои он дар яхдонҳои магнитӣ кӯшишҳои зиёд ба харҷ дода истодааст ва ба пешрафти пешрафта ноил шудааст.

Нанозаррачаҳои оксиди тербиум (Tb4O7)

Соҳаҳои асосии татбиқ инҳоянд: 1. Фосфорҳо ҳамчун фаъолкунандаи хокаи сабз дар фосфорҳои се ранга истифода мешаванд, ба монанди матритсаи фосфатӣ, ки бо оксиди нанотербиум фаъол карда шудааст, матритсаи силикатӣ, ки бо оксиди нанотербиум ва нанооксиди магнийи алюминатӣ бо матритсаи наносерий фаъол карда шудааст. оксид, ки ҳама дар он нури сабз меоранд ҳолати ҳаяҷоновар. 2. Маводҳои нигоҳдории магнитӣ-оптикӣ, Дар солҳои охир, маводи магнитӣ-оптикии нано-тербиум таҳқиқ ва таҳия карда шуданд. Диски магнитию оптикии аз плёнкаи аморфии Tb-Fe сохташуда ба сифати элементи нигохдории компютер истифода мешавад ва иктидори нигахдориро 10~15 маротиба зиёд кардан мумкин аст. 3. шиша Magneto-оптикӣ, шиша Фарадей оптикӣ фаъол дорои нанометрии оксиди terbium, як маводи асосии барои қабули rotators, isolators, annulators аст ва ба таври васеъ дар технологии лазерӣ истифода бурда мешавад. дар бисёр соҳаҳо истифода мешавад, аз қабили системаи сӯзишворӣ, назорати клапанҳои моеъ, ҷойгиркунии микро, механизми механики, механизм ва танзимгари боли телескопи кайхонии авиационй. Самтҳои асосии истифодаи оксиди нанодиспрозияи Dy2O3 инҳоянд: 1. Оксиди нано-диспросий ҳамчун фаъолкунандаи фосфор истифода мешавад ва оксиди севалентии нано-диспросий як иони фаъолгардонии маводи люминесценти серанг бо маркази ягонаи люминесцентӣ мебошад. Он асосан аз ду бандҳои партовҳо иборат аст, ки яке аз партовҳои нури зард, дигаре интишори нури кабуд аст ва маводҳои люминесцентӣ, ки бо оксиди нано-диспрозӣ омехта шудаанд, метавонанд ҳамчун фосфорҳои tricolor истифода шаванд.2. Оксиди диспрозияи нанометрӣ ашёи хоми зарурии металлӣ барои тайёр кардани хӯлаи Терфенол бо хӯлаи калони магнитостриктиви оксиди нано-тербиум ва оксиди нано-диспрозия мебошад, ки метавонад баъзе фаъолиятҳои дақиқи ҳаракати механикиро амалӣ кунад. 3. Нанометрии металли оксиди диспросиум метавонад ҳамчун маводи нигоҳдории магнитӣ-оптикӣ бо суръати баланди сабт ва ҳассосияти хониш истифода шавад. 4. Истифода бурда мешавад, барои тайёр намудани nanometre оксиди dysprosium lamp.The моддаи корӣ истифода дар чароғе оксиди нано dysprosium оксиди nano dysprosium аст, ки дорои бартариҳои равшанӣ баланд, ранги хуб, ҳарорати ранги баланди, андозаи хурд ва камон устувор, ва шудааст ҳамчун манбаи рӯшноӣ барои филм ва чоп истифода мешавад. 5. Оксиди диспрозияи нанометрӣ барои чен кардани спектри энергияи нейтронӣ ё ҳамчун абсорбери нейтронӣ дар саноати энергияи атомӣ истифода мешавад, зеро майдони фарогирии бузурги нейтронҳо дорад.

Хо _ 2О _ 3 Нанометр

Самтҳои асосии истифодаи оксиди нано-голмий инҳоянд: 1. Ҳамчун иловаи лампаи галогени металлӣ, лампаи галогении металлӣ як навъ лампаи разряди газ мебошад, ки дар асоси лампаи симобии фишори баланд таҳия шудааст ва хусусияти он ки лампочка аз галоидхои гуногуни замини нодир пур карда шудааст. Дар айни замон, йодидҳои замини нодир асосан истифода мешаванд, ки ҳангоми партовҳои газ хатҳои гуногуни спектрро мебароранд. Моддаи кории дар лампаи оксиди нано-холмӣ истифодашаванда йодиди оксиди нано-голмий мебошад, ки метавонад дар минтақаи камон консентратсияи баланди атомҳои металлӣ ба даст орад. самараи радиацияро хеле баланд мебардорад. 2. Нанометрии оксиди holmium метавонад ҳамчун иловаи оҳани yttrium ё yttrium garnet алюминий истифода шавад; 3. Оксиди nano-holmium метавонад ҳамчун гранат алюминий оҳан yttrium истифода бурда мешавад (Ho: YAG), ки метавонад лазерӣ 2μm мебарорад, ва суръати азхудкунии бофтаи инсон ба лазерӣ 2μm high.It аст, қариб се фармоиш аз бузургии баландтар аз Hd: ЯГ0. Аз ин рӯ, ҳангоми истифодаи лазерии Ho: YAG барои амалиёти тиббӣ, он метавонад на танҳо самаранокӣ ва дақиқии амалиётро беҳтар кунад, балки майдони зарари гармиро ба андозаи хурдтар кам кунад. Нури озоде, ки аз кристали нанооксиди голмий тавлид мешавад, метавонад фарбеҳро бидуни тавлиди гармии аз ҳад зиёд нест кунад ва ба ин васила осеби гармии бофтаҳои солимро коҳиш диҳад. Гузориш шудааст, ки табобати глаукома бо лазери нанометрии оксиди голмиум дар Иёлоти Муттаҳида метавонад дарди ҷарроҳӣ. 4. Дар хӯлаи магнитостриктивии Terfenol-D, барои кам кардани майдони беруна, ки барои магнитизатсияи сершавии хӯла зарур аст, миқдори ками оксиди голмийро низ илова кардан мумкин аст.5. Илова бар ин, нахи оптикии doped бо оксиди nano-holmium метавонад истифода шавад барои сохтани дастгоҳҳои алоқаи оптикӣ ба монанди lasers нахи оптикӣ, amplifiers нахи оптикӣ, санҷандаҳоро нахи оптикӣ ва ғайра. Он дар алоқаи нахи оптикии босуръати имрӯз нақши муҳимтар мебозад.

Нанометр оксиди иттрий (Y2O3)

Истифодаи асосии оксиди наноиттрий инҳоянд: 1. Иловаҳо барои пӯлод ва хӯлаҳои ранга. Хӯлаи FeCr одатан дорои 0,5% ~ 4% оксиди наноиттрий мебошад, ки метавонад муқовимати оксидшавӣ ва тағйирпазирии ин пӯлодҳои зангногирро баланд бардорад Пас аз илова кардани миқдори дурусти омехтаи омехтаи замини нодир, ки аз нанометрии оксиди иттрий ба хӯлаи MB26 бой аст, хосиятҳои ҳамаҷонибаи хӯла баръало буданд. дирӯз такмил дода шудааст, Он метавонад баъзе хӯлаҳои алюминийи миёна ва қавӣ барои ҷузъҳои стрессро иваз кунад ҳавопаймо; Ба хӯлаи Al-Zr илова кардани миқдори ками оксиди наноиттрий замини нодир метавонад гузариши хӯларо беҳтар кунад; Ин хӯла аз ҷониби аксари корхонаҳои сим дар Чин қабул карда шудааст. Оксиди нано-иттриум ба хӯлаи мис барои беҳтар кардани гузаронанда ва қувваи механикӣ илова карда шуд. 2. Маводи сафолии кремнийи нитриди дорои 6% оксиди наноиттрий ва 2% алюминий мебошад. Он метавонад барои таҳияи қисмҳои муҳаррик истифода шавад. 3. Пармакунӣ, буридан, кафшер ва дигар коркарди механикӣ дар ҷузъҳои миқёси калон бо истифода аз нури лазерии нано оксиди алюминийи гранат бо қудрати 400 ватт анҷом дода мешавад. 4. Экрани микроскопи электронӣ, ки аз Y-Al garnet як кристалл иборат аст, дорои равшании флуорессенси баланд, азхудкунии пасти нури пароканда ва муқовимат ба ҳарорати баланд ва фарсудашавии механикӣ мебошад.5. Хӯлаи сохтори баланди нано оксиди итрий, ки дорои 90% оксиди наногадолиниум аст, метавонад ба авиатсия ва дигар ҳолатҳое истифода шавад, ки зичии паст ва нуқтаи обшавии баландро талаб мекунанд. 6. Маводҳои гузаронандаи протони ҳарорати баланд, ки дорои 90% оксиди наноиттрий мебошанд, барои истеҳсоли ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ, ҳуҷайраҳои электролитикӣ ва датчикҳои газ, ки ҳалшавандагии баланди гидрогенро талаб мекунанд, аҳамияти бузург доранд. Илова бар ин, оксиди нано-иттрий инчунин ҳамчун маводи тобовар ба пошидани ҳарорати баланд, ҷӯшонандаи сӯзишвории реактори атомӣ, иловаи маводи магнитии доимӣ ва гиёҳ дар саноати электронӣ истифода мешавад.

Илова ба гуфтаҳои дар боло зикршуда, оксидҳои нано нодири замин инчунин метавонанд дар маводи либос барои ҳифзи саломатии инсон ва ҳифзи муҳити зист истифода шаванд. Аз звенохои тадкикоти хозира хамаи онхо самтхои муайян доранд: шуоъхои зидди ултрабунафш; Ифлосшавии ҳаво ва радиатсияи ултрабунафш ба бемориҳои пӯст ва саратони пӯст майл доранд; Пешгирии ифлосшавӣ ба либос часпидани моддаҳои ифлоскунандаро душвор мегардонад; Он инчунин дар самти нигоҳдории зидди гармӣ омӯхта мешавад. Азбаски пӯст сахт ва осон пир мешавад, он дар рӯзҳои боронӣ бештар ба милдсия майл дорад. Пӯстро бо роҳи сафедкунӣ бо оксиди церийи нано нодир, нарм кардан мумкин аст, ки пиршавӣ ва милдезия осон нест ва пӯшидан қулай аст. Дар солҳои охир, маводи нано-пӯшиш низ дар маркази таҳқиқоти нано-материалҳо қарор доранд ва таҳқиқоти асосӣ ба рӯйпӯшҳои функсионалӣ тамаркуз мекунанд. Y2O3 бо 80nm дар Иёлоти Муттаҳида метавонад ҳамчун coating.The инфрасурх муҳофизаткунанда истифода бурда мешавад, самаранокии инъикос гармии хеле баланд аст. CeO2 шохиси шикастани баланд ва устувории баланд дорад. Вақте ки ба рӯйпӯш оксиди нано итрий замини нодир, оксиди нанолантан ва хокаи оксиди наносерий илова карда мешавад, девори берунӣ метавонад ба пиршавӣ муқобилат кунад, зеро пӯшиши девори берунӣ ба осонӣ пир мешавад ва меафтад, зеро ранг ба нурҳои офтоб ва рентгенҳои ултрабунафш дучор мешавад. барои муддати дароз ва он метавонад ба нурҳои ултрабунафш пас аз илова кардани оксиди церий ва иттрий муқовимат кунад. Гузашта аз ин, андозаи зарраҳои он хеле хурд аст ва оксиди наносерий ҳамчун абсорбери ултрабунафш истифода мешавад, ки интизор меравад, ки барои пешгирии пиршавии маҳсулоти пластикӣ аз шуои ултрабунафш, зарфҳо, мошинҳо, киштиҳо, зарфҳои нигоҳдории нафт ва ғайра истифода шавад. ., ки метавонад беҳтарин таблиғоти берунии калонро муҳофизат кунад ва аз mildew, рутубате ва ифлосшавӣ барои рӯйпӯшҳои девори дохилӣ пешгирӣ кунад. Азбаски андозаи заррачаҳои хурди он, чангро ба девор часпидан осон нест. Ва онро бо об тоза кардан мумкин аст. Ҳанӯз истифодаи зиёди оксидҳои нодири замини нано вуҷуд доранд, ки минбаъд таҳқиқ ва таҳия карда шаванд ва мо самимона умедворем, ки он ояндаи дурахшонтаре хоҳад дошт.