नॅनोमीटर दुर्मिळ पृथ्वी साहित्य, औद्योगिक क्रांतीतील एक नवीन शक्ती

नॅनोमीटर दुर्मिळ पृथ्वी साहित्य, औद्योगिक क्रांतीतील एक नवीन शक्ती

नॅनोटेक्नॉलॉजी हे एक नवीन आंतरविद्याशाखीय क्षेत्र आहे जे १९८० च्या दशकाच्या उत्तरार्धात आणि १९९० च्या दशकाच्या सुरुवातीला हळूहळू विकसित झाले. नवीन उत्पादन प्रक्रिया, नवीन साहित्य आणि नवीन उत्पादने तयार करण्याची मोठी क्षमता असल्याने, ते नवीन शतकात एक नवीन औद्योगिक क्रांती घडवून आणेल. नॅनोसायन्स आणि नॅनोटेक्नॉलॉजीचा सध्याचा विकास स्तर १९५० च्या दशकातील संगणक आणि माहिती तंत्रज्ञानासारखाच आहे. या क्षेत्राशी बांधील बहुतेक शास्त्रज्ञांचा असा अंदाज आहे की नॅनोटेक्नॉलॉजीच्या विकासाचा तंत्रज्ञानाच्या अनेक पैलूंवर व्यापक आणि दूरगामी परिणाम होईल. शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की त्याचे विचित्र गुणधर्म आणि अद्वितीय कामगिरी आहे. नॅनो दुर्मिळ पृथ्वी सामग्रीच्या विचित्र गुणधर्मांकडे नेणारे मुख्य बंदिस्त प्रभाव म्हणजे विशिष्ट पृष्ठभाग प्रभाव, लहान आकाराचा प्रभाव, इंटरफेस प्रभाव, पारदर्शकता प्रभाव, बोगदा प्रभाव आणि मॅक्रोस्कोपिक क्वांटम प्रभाव. हे परिणाम नॅनो सिस्टमचे भौतिक गुणधर्म प्रकाश, वीज, उष्णता आणि चुंबकत्वातील पारंपारिक सामग्रीपेक्षा वेगळे करतात आणि अनेक नवीन वैशिष्ट्ये सादर करतात. भविष्यात, शास्त्रज्ञांना नॅनोटेक्नॉलॉजीचे संशोधन आणि विकास करण्यासाठी तीन मुख्य दिशानिर्देश आहेत: उत्कृष्ट कामगिरीसह नॅनोमटेरियलची तयारी आणि वापर; विविध नॅनो उपकरणे आणि उपकरणे डिझाइन आणि तयार करणे; नॅनो-क्षेत्रांचे गुणधर्म शोधणे आणि त्यांचे विश्लेषण करणे. सध्या, नॅनो दुर्मिळ पृथ्वीमध्ये प्रामुख्याने खालील अनुप्रयोग दिशानिर्देश आहेत आणि भविष्यात त्याचा अनुप्रयोग आणखी विकसित करणे आवश्यक आहे.

नॅनोमीटर लॅन्थॅनम ऑक्साईड (La2O3)

नॅनोमीटर लॅन्थॅनम ऑक्साईड हे पायझोइलेक्ट्रिक मटेरियल, इलेक्ट्रोथर्मल मटेरियल, थर्मोइलेक्ट्रिक मटेरियल, मॅग्नेटोरेझिस्टन्स मटेरियल, ल्युमिनेसेंट मटेरियल (ब्लू पावडर), हायड्रोजन स्टोरेज मटेरियल, ऑप्टिकल ग्लास, लेसर मटेरियल, विविध मिश्रधातू मटेरियल, सेंद्रिय रासायनिक उत्पादने तयार करण्यासाठी उत्प्रेरक आणि ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट निष्क्रिय करण्यासाठी उत्प्रेरक आणि प्रकाश रूपांतरण कृषी फिल्म्सवर लागू केले जाते. नॅनोमीटर लॅन्थॅनम ऑक्साईडवर देखील हे फिल्म्स लावले जातात.

नॅनोमीटर सेरियम ऑक्साईड (CeO2)

नॅनो सेरियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: १. काचेच्या अॅडिटीव्ह म्हणून, नॅनो सेरियम ऑक्साईड अल्ट्राव्हायोलेट किरणे आणि इन्फ्रारेड किरणे शोषून घेऊ शकते आणि ते ऑटोमोबाईल काचेवर लावले गेले आहे. ते केवळ अल्ट्राव्हायोलेट किरणांना रोखू शकत नाही, तर कारमधील तापमान देखील कमी करू शकते, त्यामुळे एअर कंडिशनिंगसाठी वीज वाचवता येते. २. ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट शुद्धीकरण उत्प्रेरकामध्ये नॅनो सेरियम ऑक्साईडचा वापर मोठ्या प्रमाणात ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट वायू हवेत सोडण्यापासून प्रभावीपणे रोखू शकतो. ३. नॅनो-सेरियम ऑक्साईडचा वापर प्लास्टिक रंगविण्यासाठी रंगद्रव्यात केला जाऊ शकतो आणि कोटिंग, शाई आणि कागद उद्योगांमध्ये देखील वापरला जाऊ शकतो. ४. पॉलिशिंग मटेरियलमध्ये नॅनो सेरियम ऑक्साईडचा वापर सिलिकॉन वेफर्स आणि नीलम सिंगल क्रिस्टल सब्सट्रेट्स पॉलिश करण्यासाठी उच्च-परिशुद्धता आवश्यकता म्हणून व्यापकपणे ओळखला गेला आहे. ५. याव्यतिरिक्त, नॅनो सेरियम ऑक्साईड हायड्रोजन स्टोरेज मटेरियल, थर्मोइलेक्ट्रिक मटेरियल, नॅनो सेरियम ऑक्साईड टंगस्टन इलेक्ट्रोड, सिरेमिक कॅपेसिटर, पायझोइलेक्ट्रिक सिरॅमिक्स, नॅनो सेरियम ऑक्साईड सिलिकॉन कार्बाइड अॅब्रेसिव्ह, इंधन सेल कच्चा माल, पेट्रोल उत्प्रेरक, काही कायमस्वरूपी चुंबकीय मटेरियल, विविध मिश्र धातु स्टील्स आणि नॉन-फेरस धातू इत्यादींवर देखील लागू केले जाऊ शकते.

नॅनोमीटर प्रेसियोडायमियम ऑक्साईड (Pr6O11)

नॅनोमीटर प्रेसियोडायमियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: १. हे सिरेमिक बांधकाम आणि दैनंदिन वापरात येणाऱ्या सिरेमिकमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. रंगीत ग्लेझ बनवण्यासाठी ते सिरेमिक ग्लेझमध्ये मिसळले जाऊ शकते आणि केवळ अंडरग्लेझ रंगद्रव्य म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते. तयार केलेले रंगद्रव्य शुद्ध आणि सुंदर टोनसह हलके पिवळे असते. २. ते कायमस्वरूपी चुंबक तयार करण्यासाठी वापरले जाते आणि विविध इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि मोटर्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. ३. ते पेट्रोलियम उत्प्रेरक क्रॅकिंगसाठी वापरले जाते. उत्प्रेरकाची क्रियाकलाप, निवडकता आणि स्थिरता सुधारता येते. ४. नॅनो-प्रेसियोडायमियम ऑक्साईडचा वापर अपघर्षक पॉलिशिंगसाठी देखील केला जाऊ शकतो. याव्यतिरिक्त, ऑप्टिकल फायबरच्या क्षेत्रात नॅनोमीटर प्रेसियोडायमियम ऑक्साईडचा वापर अधिकाधिक व्यापक होत आहे. नॅनोमीटर निओडायमियम ऑक्साईड (Nd2O3) दुर्मिळ पृथ्वीच्या क्षेत्रात त्याच्या अद्वितीय स्थानामुळे नॅनोमीटर निओडायमियम ऑक्साईड अनेक वर्षांपासून बाजारात एक हॉट स्पॉट बनले आहे. नॅनो-नियोडायमियम ऑक्साईड नॉन-फेरस पदार्थांवर देखील लागू केले जाते. मॅग्नेशियम किंवा अॅल्युमिनियम मिश्रधातूमध्ये १.५%~२.५% नॅनो निओडायमियम ऑक्साईड जोडल्याने मिश्रधातूची उच्च तापमान कार्यक्षमता, हवेची घट्टपणा आणि गंज प्रतिकार सुधारू शकतो आणि ते विमान वाहतुकीसाठी एरोस्पेस सामग्री म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. याव्यतिरिक्त, नॅनो निओडायमियम ऑक्साईडसह डोप केलेले नॅनो यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेट शॉर्ट-वेव्ह लेसर बीम तयार करते, जे उद्योगात १० मिमीपेक्षा कमी जाडी असलेल्या पातळ पदार्थांना वेल्डिंग आणि कापण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. वैद्यकीय बाजूने, नॅनो-Nd _ 2O _ 3 सह डोप केलेले नॅनो-YAG लेसर सर्जिकल जखमा काढून टाकण्यासाठी किंवा सर्जिकल चाकूंऐवजी जखमा निर्जंतुक करण्यासाठी वापरले जाते. नॅनोमीटर निओडायमियम ऑक्साईडचा वापर काच आणि सिरेमिक साहित्य, रबर उत्पादने आणि अॅडिटीव्ह रंगविण्यासाठी देखील केला जातो.

समारियम ऑक्साईड नॅनोपार्टिकल्स (Sm2O3)

नॅनो-आकाराच्या समारियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग असे आहेत: नॅनो-आकाराच्या समारियम ऑक्साईडमध्ये हलका पिवळा रंग असतो, जो सिरेमिक कॅपेसिटर आणि उत्प्रेरकांवर लावला जातो. याव्यतिरिक्त, नॅनो-आकाराच्या समारियम ऑक्साईडमध्ये अणु गुणधर्म असतात आणि ते अणुऊर्जा अणुभट्टीच्या संरचनात्मक साहित्य, संरक्षण सामग्री आणि नियंत्रण सामग्री म्हणून वापरले जाऊ शकते, जेणेकरून अणुविखंडनातून निर्माण होणारी प्रचंड ऊर्जा सुरक्षितपणे वापरली जाऊ शकते. युरोपियम ऑक्साइड नॅनोपार्टिकल्स (Eu2O3) बहुतेक फॉस्फरमध्ये वापरले जातात. Eu3+ लाल फॉस्फरच्या सक्रियकर्ता म्हणून वापरला जातो आणि Eu2+ निळ्या फॉस्फर म्हणून वापरला जातो. Y0O3:Eu3+ हे प्रकाशमान कार्यक्षमता, कोटिंग स्थिरता, पुनर्प्राप्ती खर्च इत्यादींमध्ये सर्वोत्तम फॉस्फर आहे आणि प्रकाशमान कार्यक्षमता आणि कॉन्ट्रास्ट सुधारल्यामुळे ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात आहे. अलीकडे, नॅनो युरोपियम ऑक्साईडचा वापर नवीन एक्स-रे वैद्यकीय निदान प्रणालीसाठी उत्तेजित उत्सर्जन फॉस्फर म्हणून देखील केला जातो. नॅनो-युरोपियम ऑक्साईडचा वापर रंगीत लेन्स आणि ऑप्टिकल फिल्टर तयार करण्यासाठी, चुंबकीय बबल स्टोरेज डिव्हाइसेससाठी देखील केला जाऊ शकतो आणि अणुभट्टीच्या नियंत्रण सामग्री, संरक्षण सामग्री आणि संरचनात्मक सामग्रीमध्ये देखील त्याची प्रतिभा दाखवू शकतो. नॅनो यट्रियम 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; (ब) चांगले कोटिंग कार्यप्रदर्शन; (क) लाल पावडरचा कण आकार लहान असल्याने, विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढते आणि ल्युमिनेसेंट कणांची संख्या वाढते, दुर्मिळ पृथ्वी तिरंगा फॉस्फरमध्ये लाल पावडरचे प्रमाण कमी करता येते, परिणामी किंमत कमी होते.

गॅडोलिनियम ऑक्साईड नॅनोपार्टिकल्स (Gd2O3)

त्याचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: १. त्याचे पाण्यात विरघळणारे पॅरामॅग्नेटिक कॉम्प्लेक्स वैद्यकीय उपचारांमध्ये मानवी शरीराच्या NMR इमेजिंग सिग्नलमध्ये सुधारणा करू शकते. २. बेस सल्फर ऑक्साईडचा वापर ऑसिलोस्कोप ट्यूब आणि एक्स-रे स्क्रीनच्या मॅट्रिक्स ग्रिड म्हणून विशेष ब्राइटनेससह केला जाऊ शकतो. ३. नॅनो-गॅडोलिनियम गॅलियम गार्नेटमधील नॅनो-गॅडोलिनियम ऑक्साईड हे चुंबकीय बबल मेमरीसाठी एक आदर्श सिंगल सब्सट्रेट आहे. ४. जेव्हा कॅमोट सायकल मर्यादा नसते तेव्हा ते घन चुंबकीय शीतकरण माध्यम म्हणून वापरले जाऊ शकते. ५. अणु अभिक्रियांची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी अणुऊर्जा प्रकल्पांच्या साखळी अभिक्रिया पातळी नियंत्रित करण्यासाठी ते अवरोधक म्हणून वापरले जाते. याव्यतिरिक्त, नॅनो-गॅडोलिनियम ऑक्साईड आणि नॅनो-लॅन्थेनम ऑक्साईडचा वापर विट्रिफिकेशन क्षेत्र बदलण्यासाठी आणि काचेची थर्मल स्थिरता सुधारण्यासाठी उपयुक्त आहे. नॅनो गॅडोलिनियम ऑक्साईडचा वापर कॅपेसिटर आणि एक्स-रे तीव्र करणारे स्क्रीन तयार करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो. सध्या, जग चुंबकीय रेफ्रिजरेशनमध्ये नॅनो-गॅडोलिनियम ऑक्साईड आणि त्याच्या मिश्रधातूंचा वापर विकसित करण्यासाठी खूप प्रयत्न करत आहे आणि त्याने प्रगती केली आहे.

टर्बियम ऑक्साईड नॅनोपार्टिकल्स (Tb4O7)

मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रे खालीलप्रमाणे आहेत: १. नॅनो टर्बियम ऑक्साईडद्वारे सक्रिय केलेले फॉस्फेट मॅट्रिक्स, नॅनो टर्बियम ऑक्साईडद्वारे सक्रिय केलेले सिलिकेट मॅट्रिक्स आणि नॅनो टर्बियम ऑक्साईडद्वारे सक्रिय केलेले नॅनो सेरियम ऑक्साईड मॅग्नेशियम अॅल्युमिनेट मॅट्रिक्स यासारख्या तिरंगी फॉस्फरमध्ये हिरव्या पावडरचे सक्रियक म्हणून फॉस्फरचा वापर केला जातो, जे सर्व उत्तेजित अवस्थेत हिरवा प्रकाश उत्सर्जित करतात. २. मॅग्नेटो-ऑप्टिकल स्टोरेज मटेरियल, अलिकडच्या वर्षांत, नॅनो-टर्बियम ऑक्साईड मॅग्नेटो-ऑप्टिकल मटेरियलचे संशोधन आणि विकास करण्यात आला आहे. Tb-Fe अमोर्फस फिल्मपासून बनवलेली मॅग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क संगणक स्टोरेज घटक म्हणून वापरली जाते आणि स्टोरेज क्षमता १०-१५ पट वाढवता येते. ३. मॅग्नेटो-ऑप्टिकल ग्लास, फॅराडे ऑप्टिकली अ‍ॅक्टिव्ह ग्लास ज्यामध्ये नॅनोमीटर टर्बियम ऑक्साईड असते, हे रोटेटर, आयसोलेटर्स, अ‍ॅन्युलेटर्स बनवण्यासाठी एक प्रमुख साहित्य आहे आणि लेसर तंत्रज्ञानात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. नॅनोमीटर टर्बियम ऑक्साईड नॅनोमीटर डिस्प्रोसियम ऑक्साईड प्रामुख्याने सोनारमध्ये वापरले जाते आणि इंधन इंजेक्शन सिस्टम, लिक्विड व्हॉल्व्ह कंट्रोल, मायक्रो-पोझिशनिंग, मेकॅनिकल अ‍ॅक्च्युएटर, मेकॅनिझम आणि विमान स्पेस टेलिस्कोपचे विंग रेग्युलेटर यासारख्या अनेक क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहे. Dy2O3 नॅनो डिस्प्रोसियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग आहेत: १. नॅनो-डिस्प्रोसियम ऑक्साईड फॉस्फरच्या अ‍ॅक्टिव्हेटर म्हणून वापरला जातो आणि ट्रायव्हॅलेंट नॅनो-डिस्प्रोसियम ऑक्साईड हे सिंगल ल्युमिनेसेंट सेंटर असलेल्या तिरंगी ल्युमिनेसेंट मटेरियलचे एक आशादायक सक्रिय आयन आहे. यात प्रामुख्याने दोन उत्सर्जन बँड असतात, एक पिवळा प्रकाश उत्सर्जन, दुसरा निळा प्रकाश उत्सर्जन आणि नॅनो-डिस्प्रोसियम ऑक्साईडने डोप केलेले ल्युमिनेसेंट मटेरियल तिरंगी फॉस्फर म्हणून वापरले जाऊ शकते.२. नॅनोमीटर डिस्प्रोसियम ऑक्साईड हा मोठ्या मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव मिश्र धातु नॅनो-टर्बियम ऑक्साईड आणि नॅनो-डिस्प्रोसियम ऑक्साईडसह टेरफेनॉल मिश्र धातु तयार करण्यासाठी आवश्यक धातूचा कच्चा माल आहे, जो यांत्रिक हालचालींच्या काही अचूक क्रियाकलापांना साकार करू शकतो. 3. नॅनोमीटर डिस्प्रोसियम ऑक्साईड धातूचा वापर उच्च रेकॉर्डिंग गती आणि वाचन संवेदनशीलतेसह मॅग्नेटो-ऑप्टिकल स्टोरेज मटेरियल म्हणून केला जाऊ शकतो. 4. नॅनोमीटर डिस्प्रोसियम ऑक्साईड दिवा तयार करण्यासाठी वापरला जातो. नॅनो डिस्प्रोसियम ऑक्साईड दिव्यामध्ये वापरला जाणारा कार्यरत पदार्थ नॅनो डिस्प्रोसियम ऑक्साईड आहे, ज्यामध्ये उच्च चमक, चांगला रंग, उच्च रंग तापमान, लहान आकार आणि स्थिर चाप असे फायदे आहेत आणि ते फिल्म आणि प्रिंटिंगसाठी प्रकाश स्रोत म्हणून वापरले गेले आहे. 5. नॅनोमीटर डिस्प्रोसियम ऑक्साईडचा वापर न्यूट्रॉन ऊर्जा स्पेक्ट्रम मोजण्यासाठी किंवा अणुऊर्जा उद्योगात न्यूट्रॉन शोषक म्हणून केला जातो कारण त्याचे मोठे न्यूट्रॉन कॅप्चर क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र आहे.

हो _ 2O _ 3 नॅनोमीटर

नॅनो-होल्मियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: १. धातूच्या हॅलोजन दिव्याचे अॅडिटीव्ह म्हणून, धातूचा हॅलोजन दिवा हा एक प्रकारचा गॅस डिस्चार्ज लॅम्प आहे, जो उच्च-दाब पारा लॅम्पच्या आधारे विकसित केला जातो आणि त्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे बल्ब विविध दुर्मिळ पृथ्वी हॅलाइड्सने भरलेला असतो. सध्या, दुर्मिळ पृथ्वी आयोडाइड्स प्रामुख्याने वापरले जातात, जे वायू डिस्चार्ज झाल्यावर वेगवेगळ्या वर्णक्रमीय रेषा उत्सर्जित करतात. नॅनो-होल्मियम ऑक्साईड लॅम्पमध्ये वापरलेला कार्यरत पदार्थ नॅनो-होल्मियम ऑक्साईड आयोडाइड आहे, जो आर्क झोनमध्ये उच्च धातू अणू सांद्रता प्राप्त करू शकतो, ज्यामुळे रेडिएशन कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारते. २. नॅनोमीटर होल्मियम ऑक्साईडचा वापर यट्रियम लोह किंवा यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेटचा अॅडिटीव्ह म्हणून केला जाऊ शकतो; ३. नॅनो-होल्मियम ऑक्साईडचा वापर यट्रियम लोह अॅल्युमिनियम गार्नेट (Ho:YAG) म्हणून केला जाऊ शकतो, जो २μm लेसर उत्सर्जित करू शकतो आणि मानवी ऊतींचा २μm लेसरमध्ये शोषण दर जास्त आहे. ते Hd:YAG0 पेक्षा जवळजवळ तीन ऑर्डर जास्त आहे. म्हणून, वैद्यकीय ऑपरेशनसाठी Ho:YAG लेसर वापरताना, ते केवळ ऑपरेशन कार्यक्षमता आणि अचूकता सुधारू शकत नाही, तर थर्मल डॅमेज एरियाला लहान आकारात देखील कमी करू शकते. नॅनो होल्मियम ऑक्साईड क्रिस्टलद्वारे निर्माण होणारा फ्री बीम जास्त उष्णता निर्माण न करता चरबी काढून टाकू शकतो, ज्यामुळे निरोगी ऊतींमुळे होणारे थर्मल नुकसान कमी होते. असे नोंदवले जाते की युनायटेड स्टेट्समध्ये नॅनोमीटर होल्मियम ऑक्साईड लेसरने काचबिंदूवर उपचार केल्याने शस्त्रक्रियेचा त्रास कमी होऊ शकतो. ४. मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मिश्र धातु टेरफेनॉल-डी मध्ये, मिश्र धातुच्या संतृप्त चुंबकीकरणासाठी आवश्यक बाह्य क्षेत्र कमी करण्यासाठी नॅनो-आकाराचे होल्मियम ऑक्साईड देखील कमी प्रमाणात जोडले जाऊ शकते.५. याव्यतिरिक्त, नॅनो-होल्मियम ऑक्साईडसह डोप केलेले ऑप्टिकल फायबर ऑप्टिकल फायबर लेसर, ऑप्टिकल फायबर अॅम्प्लिफायर, ऑप्टिकल फायबर सेन्सर इत्यादी ऑप्टिकल कम्युनिकेशन उपकरणे बनवण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. आजच्या जलद ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमध्ये ते अधिक महत्त्वाची भूमिका बजावेल.

नॅनोमीटर यट्रियम ऑक्साईड (Y2O3)

नॅनो यट्रियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: १. स्टील आणि नॉनफेरस मिश्रधातूंसाठी अॅडिटिव्ह्ज. FeCr मिश्रधातूमध्ये सामान्यतः ०.५%~४% नॅनो यट्रियम ऑक्साईड असते, जे या स्टेनलेस स्टील्सची ऑक्सिडेशन प्रतिरोधकता आणि लवचिकता वाढवू शकते. MB26 मिश्रधातूमध्ये नॅनोमीटर यट्रियम ऑक्साईडने समृद्ध मिश्रित दुर्मिळ पृथ्वी योग्य प्रमाणात जोडल्यानंतर, काल मिश्रधातूचे व्यापक गुणधर्म स्पष्टपणे सुधारले गेले. विमानाच्या ताणलेल्या घटकांसाठी ते काही मध्यम आणि मजबूत अॅल्युमिनियम मिश्रधातू बदलू शकते; Al-Zr मिश्रधातूमध्ये थोड्या प्रमाणात नॅनो यट्रियम ऑक्साईड दुर्मिळ पृथ्वी जोडल्याने मिश्रधातूची चालकता सुधारू शकते; चीनमधील बहुतेक वायर कारखान्यांनी या मिश्रधातूचा अवलंब केला आहे. चालकता आणि यांत्रिक शक्ती सुधारण्यासाठी तांब्याच्या मिश्रधातूमध्ये नॅनो-यट्रियम ऑक्साईड जोडण्यात आला. २. ६% नॅनो यट्रियम ऑक्साईड आणि २% अॅल्युमिनियम असलेले सिलिकॉन नायट्राइड सिरेमिक मटेरियल. ते इंजिनचे भाग विकसित करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. ३. ४०० वॅट्सच्या पॉवरसह नॅनो निओडायमियम ऑक्साईड अॅल्युमिनियम गार्नेट लेसर बीम वापरून मोठ्या प्रमाणात घटकांवर ड्रिलिंग, कटिंग, वेल्डिंग आणि इतर यांत्रिक प्रक्रिया केली जातात. ४. Y-Al गार्नेट सिंगल क्रिस्टलपासून बनवलेल्या इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप स्क्रीनमध्ये उच्च फ्लोरोसेन्स ब्राइटनेस, विखुरलेल्या प्रकाशाचे कमी शोषण आणि चांगले उच्च तापमान प्रतिरोधकता आणि यांत्रिक पोशाख प्रतिरोधकता आहे. ५. ९०% नॅनो गॅडोलिनियम ऑक्साईड असलेले उच्च नॅनो यट्रियम ऑक्साईड स्ट्रक्चर मिश्रधातू विमानचालन आणि कमी घनता आणि उच्च वितळण्याचा बिंदू आवश्यक असलेल्या इतर प्रसंगी लागू केले जाऊ शकते. ६. ९०% नॅनो यट्रियम ऑक्साईड असलेले उच्च-तापमान प्रोटॉन प्रवाहकीय साहित्य इंधन पेशी, इलेक्ट्रोलाइटिक पेशी आणि उच्च हायड्रोजन विद्राव्यता आवश्यक असलेल्या गॅस सेन्सर्सच्या उत्पादनासाठी खूप महत्वाचे आहे. याव्यतिरिक्त, नॅनो-यट्रियम ऑक्साईड उच्च-तापमान फवारणी प्रतिरोधक सामग्री, अणुभट्टी इंधनाचे डायल्युएंट, कायमस्वरूपी चुंबक सामग्रीचे अॅडिटीव्ह आणि इलेक्ट्रॉनिक उद्योगात गेटर म्हणून देखील वापरले जाते.

वरील व्यतिरिक्त, नॅनो रेअर अर्थ ऑक्साईड्सचा वापर मानवी आरोग्य सेवा आणि पर्यावरण संरक्षणासाठी कपड्यांच्या साहित्यात देखील केला जाऊ शकतो. सध्याच्या संशोधन युनिट्समधून, त्या सर्वांचे काही विशिष्ट दिशानिर्देश आहेत: अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग विरोधी; वायू प्रदूषण आणि अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग त्वचेचे रोग आणि त्वचेच्या कर्करोगास बळी पडतात; प्रदूषण प्रतिबंधामुळे प्रदूषकांना कपड्यांना चिकटून राहणे कठीण होते; उबदारपणा विरोधी ठेवण्याच्या दिशेने देखील त्याचा अभ्यास केला जात आहे. लेदर कठीण आणि जुनाट असल्याने, पावसाळ्याच्या दिवसात ते बुरशीला सर्वाधिक बळी पडते. नॅनो रेअर अर्थ सेरियम ऑक्साईडने ब्लीच करून लेदर मऊ केले जाऊ शकते, जे जुनाट आणि बुरशीला बळी पडणे सोपे नाही आणि ते घालण्यास आरामदायक आहे. अलिकडच्या वर्षांत, नॅनो-कोटिंग मटेरियल हे नॅनो-मटेरियल संशोधनाचे केंद्रबिंदू देखील आहेत आणि मुख्य संशोधन कार्यात्मक कोटिंग्जवर केंद्रित आहे. युनायटेड स्टेट्समध्ये 80nm असलेले 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 यट्रियम ऑक्साईड, नॅनो लॅन्थॅनम ऑक्साईड आणि नॅनो सेरियम ऑक्साईड पावडर कोटिंगमध्ये जोडले जातात तेव्हा बाह्य भिंत वृद्धत्वाला प्रतिकार करू शकते, कारण बाह्य भिंतीचा कोटिंग जुना होणे आणि पडणे सोपे आहे कारण रंग बराच काळ सूर्यप्रकाश आणि अल्ट्राव्हायोलेट किरणांच्या संपर्कात असतो आणि सेरियम ऑक्साईड आणि यट्रियम ऑक्साईड जोडल्यानंतर ते अल्ट्राव्हायोलेट किरणांना प्रतिकार करू शकते. शिवाय, त्याचा कण आकार खूपच लहान आहे आणि नॅनो सेरियम ऑक्साईडचा वापर अल्ट्राव्हायोलेट शोषक म्हणून केला जातो, जो अल्ट्राव्हायोलेट विकिरण, टाक्या, ऑटोमोबाईल्स, जहाजे, तेल साठवण टाक्या इत्यादींमुळे प्लास्टिक उत्पादनांचे वृद्धत्व रोखण्यासाठी वापरला जाण्याची अपेक्षा आहे, जे बाहेरील मोठ्या बिलबोर्डचे सर्वोत्तम संरक्षण करू शकते आणि आतील भिंतीच्या कोटिंगसाठी बुरशी, ओलावा आणि प्रदूषण रोखू शकते. त्याच्या लहान कण आकारामुळे, धूळ भिंतीवर चिकटणे सोपे नाही. आणि पाण्याने घासता येते. नॅनो रेअर अर्थ ऑक्साईडचे अजूनही बरेच उपयोग आहेत ज्यांचे अधिक संशोधन आणि विकास करायचे आहे आणि आम्हाला प्रामाणिकपणे आशा आहे की त्याचे भविष्य अधिक उज्ज्वल असेल.

नॅनोमीटर दुर्मिळ पृथ्वी साहित्य, औद्योगिक क्रांतीतील एक नवीन शक्ती

नॅनोटेक्नॉलॉजी हे एक नवीन आंतरविद्याशाखीय क्षेत्र आहे जे १९८० च्या दशकाच्या उत्तरार्धात आणि १९९० च्या दशकाच्या सुरुवातीला हळूहळू विकसित झाले. नवीन उत्पादन प्रक्रिया, नवीन साहित्य आणि नवीन उत्पादने तयार करण्याची मोठी क्षमता असल्याने, ते नवीन शतकात एक नवीन औद्योगिक क्रांती घडवून आणेल. नॅनोसायन्स आणि नॅनोटेक्नॉलॉजीचा सध्याचा विकास स्तर १९५० च्या दशकातील संगणक आणि माहिती तंत्रज्ञानासारखाच आहे. या क्षेत्राशी बांधील बहुतेक शास्त्रज्ञांचा असा अंदाज आहे की नॅनोटेक्नॉलॉजीच्या विकासाचा तंत्रज्ञानाच्या अनेक पैलूंवर व्यापक आणि दूरगामी परिणाम होईल. शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की त्याचे विचित्र गुणधर्म आणि अद्वितीय कामगिरी आहे. नॅनो दुर्मिळ पृथ्वी सामग्रीच्या विचित्र गुणधर्मांकडे नेणारे मुख्य बंदिस्त प्रभाव म्हणजे विशिष्ट पृष्ठभाग प्रभाव, लहान आकाराचा प्रभाव, इंटरफेस प्रभाव, पारदर्शकता प्रभाव, बोगदा प्रभाव आणि मॅक्रोस्कोपिक क्वांटम प्रभाव. हे परिणाम नॅनो सिस्टमचे भौतिक गुणधर्म प्रकाश, वीज, उष्णता आणि चुंबकत्वातील पारंपारिक सामग्रीपेक्षा वेगळे करतात आणि अनेक नवीन वैशिष्ट्ये सादर करतात. भविष्यात, शास्त्रज्ञांना नॅनोटेक्नॉलॉजीचे संशोधन आणि विकास करण्यासाठी तीन मुख्य दिशानिर्देश आहेत: उत्कृष्ट कामगिरीसह नॅनोमटेरियलची तयारी आणि वापर; विविध नॅनो उपकरणे आणि उपकरणे डिझाइन आणि तयार करणे; नॅनो-क्षेत्रांचे गुणधर्म शोधणे आणि त्यांचे विश्लेषण करणे. सध्या, नॅनो दुर्मिळ पृथ्वीमध्ये प्रामुख्याने खालील अनुप्रयोग दिशानिर्देश आहेत आणि भविष्यात त्याचा अनुप्रयोग आणखी विकसित करणे आवश्यक आहे.

नॅनोमीटर लॅन्थॅनम ऑक्साईड (La2O3)

नॅनोमीटर लॅन्थॅनम ऑक्साईड हे पायझोइलेक्ट्रिक मटेरियल, इलेक्ट्रोथर्मल मटेरियल, थर्मोइलेक्ट्रिक मटेरियल, मॅग्नेटोरेझिस्टन्स मटेरियल, ल्युमिनेसेंट मटेरियल (ब्लू पावडर), हायड्रोजन स्टोरेज मटेरियल, ऑप्टिकल ग्लास, लेसर मटेरियल, विविध मिश्रधातू मटेरियल, सेंद्रिय रासायनिक उत्पादने तयार करण्यासाठी उत्प्रेरक आणि ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट निष्क्रिय करण्यासाठी उत्प्रेरक आणि प्रकाश रूपांतरण कृषी फिल्म्सवर लागू केले जाते. नॅनोमीटर लॅन्थॅनम ऑक्साईडवर देखील हे फिल्म्स लावले जातात.

नॅनोमीटर सेरियम ऑक्साईड (CeO2)

नॅनो सेरियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: १. काचेच्या अॅडिटीव्ह म्हणून, नॅनो सेरियम ऑक्साईड अल्ट्राव्हायोलेट किरणे आणि इन्फ्रारेड किरणे शोषून घेऊ शकते आणि ते ऑटोमोबाईल काचेवर लावले गेले आहे. ते केवळ अल्ट्राव्हायोलेट किरणांना रोखू शकत नाही, तर कारमधील तापमान देखील कमी करू शकते, त्यामुळे एअर कंडिशनिंगसाठी वीज वाचवता येते. २. ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट शुद्धीकरण उत्प्रेरकामध्ये नॅनो सेरियम ऑक्साईडचा वापर मोठ्या प्रमाणात ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट वायू हवेत सोडण्यापासून प्रभावीपणे रोखू शकतो. ३. नॅनो-सेरियम ऑक्साईडचा वापर प्लास्टिक रंगविण्यासाठी रंगद्रव्यात केला जाऊ शकतो आणि कोटिंग, शाई आणि कागद उद्योगांमध्ये देखील वापरला जाऊ शकतो. ४. पॉलिशिंग मटेरियलमध्ये नॅनो सेरियम ऑक्साईडचा वापर सिलिकॉन वेफर्स आणि नीलम सिंगल क्रिस्टल सब्सट्रेट्स पॉलिश करण्यासाठी उच्च-परिशुद्धता आवश्यकता म्हणून व्यापकपणे ओळखला गेला आहे. ५. याव्यतिरिक्त, नॅनो सेरियम ऑक्साईड हायड्रोजन स्टोरेज मटेरियल, थर्मोइलेक्ट्रिक मटेरियल, नॅनो सेरियम ऑक्साईड टंगस्टन इलेक्ट्रोड, सिरेमिक कॅपेसिटर, पायझोइलेक्ट्रिक सिरॅमिक्स, नॅनो सेरियम ऑक्साईड सिलिकॉन कार्बाइड अॅब्रेसिव्ह, इंधन सेल कच्चा माल, पेट्रोल उत्प्रेरक, काही कायमस्वरूपी चुंबकीय मटेरियल, विविध मिश्र धातु स्टील्स आणि नॉन-फेरस धातू इत्यादींवर देखील लागू केले जाऊ शकते.

नॅनोमीटर प्रेसियोडायमियम ऑक्साईड (Pr6O11)

नॅनोमीटर प्रेसियोडायमियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: १. हे सिरेमिक बांधकाम आणि दैनंदिन वापरात येणाऱ्या सिरेमिकमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. रंगीत ग्लेझ बनवण्यासाठी ते सिरेमिक ग्लेझमध्ये मिसळले जाऊ शकते आणि केवळ अंडरग्लेझ रंगद्रव्य म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते. तयार केलेले रंगद्रव्य शुद्ध आणि सुंदर टोनसह हलके पिवळे असते. २. ते कायमस्वरूपी चुंबक तयार करण्यासाठी वापरले जाते आणि विविध इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि मोटर्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. ३. ते पेट्रोलियम उत्प्रेरक क्रॅकिंगसाठी वापरले जाते. उत्प्रेरकाची क्रियाकलाप, निवडकता आणि स्थिरता सुधारता येते. ४. नॅनो-प्रेसियोडायमियम ऑक्साईडचा वापर अपघर्षक पॉलिशिंगसाठी देखील केला जाऊ शकतो. याव्यतिरिक्त, ऑप्टिकल फायबरच्या क्षेत्रात नॅनोमीटर प्रेसियोडायमियम ऑक्साईडचा वापर अधिकाधिक व्यापक होत आहे. नॅनोमीटर निओडायमियम ऑक्साईड (Nd2O3) दुर्मिळ पृथ्वीच्या क्षेत्रात त्याच्या अद्वितीय स्थानामुळे नॅनोमीटर निओडायमियम ऑक्साईड अनेक वर्षांपासून बाजारात एक हॉट स्पॉट बनले आहे. नॅनो-नियोडायमियम ऑक्साईड नॉन-फेरस पदार्थांवर देखील लागू केले जाते. मॅग्नेशियम किंवा अॅल्युमिनियम मिश्रधातूमध्ये १.५%~२.५% नॅनो निओडायमियम ऑक्साईड जोडल्याने मिश्रधातूची उच्च तापमान कार्यक्षमता, हवेची घट्टपणा आणि गंज प्रतिकार सुधारू शकतो आणि ते विमान वाहतुकीसाठी एरोस्पेस सामग्री म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. याव्यतिरिक्त, नॅनो निओडायमियम ऑक्साईडसह डोप केलेले नॅनो यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेट शॉर्ट-वेव्ह लेसर बीम तयार करते, जे उद्योगात १० मिमीपेक्षा कमी जाडी असलेल्या पातळ पदार्थांना वेल्डिंग आणि कापण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. वैद्यकीय बाजूने, नॅनो-Nd _ 2O _ 3 सह डोप केलेले नॅनो-YAG लेसर सर्जिकल जखमा काढून टाकण्यासाठी किंवा सर्जिकल चाकूंऐवजी जखमा निर्जंतुक करण्यासाठी वापरले जाते. नॅनोमीटर निओडायमियम ऑक्साईडचा वापर काच आणि सिरेमिक साहित्य, रबर उत्पादने आणि अॅडिटीव्ह रंगविण्यासाठी देखील केला जातो.

समारियम ऑक्साईड नॅनोपार्टिकल्स (Sm2O3)

नॅनो-आकाराच्या समारियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग असे आहेत: नॅनो-आकाराच्या समारियम ऑक्साईडमध्ये हलका पिवळा रंग असतो, जो सिरेमिक कॅपेसिटर आणि उत्प्रेरकांवर लावला जातो. याव्यतिरिक्त, नॅनो-आकाराच्या समारियम ऑक्साईडमध्ये अणु गुणधर्म असतात आणि ते अणुऊर्जा अणुभट्टीच्या संरचनात्मक साहित्य, संरक्षण सामग्री आणि नियंत्रण सामग्री म्हणून वापरले जाऊ शकते, जेणेकरून अणुविखंडनातून निर्माण होणारी प्रचंड ऊर्जा सुरक्षितपणे वापरली जाऊ शकते. युरोपियम ऑक्साइड नॅनोपार्टिकल्स (Eu2O3) बहुतेक फॉस्फरमध्ये वापरले जातात. Eu3+ लाल फॉस्फरच्या सक्रियकर्ता म्हणून वापरला जातो आणि Eu2+ निळ्या फॉस्फर म्हणून वापरला जातो. Y0O3:Eu3+ हे प्रकाशमान कार्यक्षमता, कोटिंग स्थिरता, पुनर्प्राप्ती खर्च इत्यादींमध्ये सर्वोत्तम फॉस्फर आहे आणि प्रकाशमान कार्यक्षमता आणि कॉन्ट्रास्ट सुधारल्यामुळे ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात आहे. अलीकडे, नॅनो युरोपियम ऑक्साईडचा वापर नवीन एक्स-रे वैद्यकीय निदान प्रणालीसाठी उत्तेजित उत्सर्जन फॉस्फर म्हणून देखील केला जातो. नॅनो-युरोपियम ऑक्साईडचा वापर रंगीत लेन्स आणि ऑप्टिकल फिल्टर तयार करण्यासाठी, चुंबकीय बबल स्टोरेज डिव्हाइसेससाठी देखील केला जाऊ शकतो आणि अणुभट्टीच्या नियंत्रण सामग्री, संरक्षण सामग्री आणि संरचनात्मक सामग्रीमध्ये देखील त्याची प्रतिभा दाखवू शकतो. नॅनो यट्रियम 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; (ब) चांगले कोटिंग कार्यप्रदर्शन; (क) लाल पावडरचा कण आकार लहान असल्याने, विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढते आणि ल्युमिनेसेंट कणांची संख्या वाढते, दुर्मिळ पृथ्वी तिरंगा फॉस्फरमध्ये लाल पावडरचे प्रमाण कमी करता येते, परिणामी किंमत कमी होते.

गॅडोलिनियम ऑक्साईड नॅनोपार्टिकल्स (Gd2O3)

त्याचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: १. त्याचे पाण्यात विरघळणारे पॅरामॅग्नेटिक कॉम्प्लेक्स वैद्यकीय उपचारांमध्ये मानवी शरीराच्या NMR इमेजिंग सिग्नलमध्ये सुधारणा करू शकते. २. बेस सल्फर ऑक्साईडचा वापर ऑसिलोस्कोप ट्यूब आणि एक्स-रे स्क्रीनच्या मॅट्रिक्स ग्रिड म्हणून विशेष ब्राइटनेससह केला जाऊ शकतो. ३. नॅनो-गॅडोलिनियम गॅलियम गार्नेटमधील नॅनो-गॅडोलिनियम ऑक्साईड हे चुंबकीय बबल मेमरीसाठी एक आदर्श सिंगल सब्सट्रेट आहे. ४. जेव्हा कॅमोट सायकल मर्यादा नसते तेव्हा ते घन चुंबकीय शीतकरण माध्यम म्हणून वापरले जाऊ शकते. ५. अणु अभिक्रियांची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी अणुऊर्जा प्रकल्पांच्या साखळी अभिक्रिया पातळी नियंत्रित करण्यासाठी ते अवरोधक म्हणून वापरले जाते. याव्यतिरिक्त, नॅनो-गॅडोलिनियम ऑक्साईड आणि नॅनो-लॅन्थेनम ऑक्साईडचा वापर विट्रिफिकेशन क्षेत्र बदलण्यासाठी आणि काचेची थर्मल स्थिरता सुधारण्यासाठी उपयुक्त आहे. नॅनो गॅडोलिनियम ऑक्साईडचा वापर कॅपेसिटर आणि एक्स-रे तीव्र करणारे स्क्रीन तयार करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो. सध्या, जग चुंबकीय रेफ्रिजरेशनमध्ये नॅनो-गॅडोलिनियम ऑक्साईड आणि त्याच्या मिश्रधातूंचा वापर विकसित करण्यासाठी खूप प्रयत्न करत आहे आणि त्याने प्रगती केली आहे.

टर्बियम ऑक्साईड नॅनोपार्टिकल्स (Tb4O7)

मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रे खालीलप्रमाणे आहेत: १. नॅनो टर्बियम ऑक्साईडद्वारे सक्रिय केलेले फॉस्फेट मॅट्रिक्स, नॅनो टर्बियम ऑक्साईडद्वारे सक्रिय केलेले सिलिकेट मॅट्रिक्स आणि नॅनो टर्बियम ऑक्साईडद्वारे सक्रिय केलेले नॅनो सेरियम ऑक्साईड मॅग्नेशियम अॅल्युमिनेट मॅट्रिक्स यासारख्या तिरंगी फॉस्फरमध्ये हिरव्या पावडरचे सक्रियक म्हणून फॉस्फरचा वापर केला जातो, जे सर्व उत्तेजित अवस्थेत हिरवा प्रकाश उत्सर्जित करतात. २. मॅग्नेटो-ऑप्टिकल स्टोरेज मटेरियल, अलिकडच्या वर्षांत, नॅनो-टर्बियम ऑक्साईड मॅग्नेटो-ऑप्टिकल मटेरियलचे संशोधन आणि विकास करण्यात आला आहे. Tb-Fe अमोर्फस फिल्मपासून बनवलेली मॅग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क संगणक स्टोरेज घटक म्हणून वापरली जाते आणि स्टोरेज क्षमता १०-१५ पट वाढवता येते. ३. मॅग्नेटो-ऑप्टिकल ग्लास, फॅराडे ऑप्टिकली अ‍ॅक्टिव्ह ग्लास ज्यामध्ये नॅनोमीटर टर्बियम ऑक्साईड असते, हे रोटेटर, आयसोलेटर्स, अ‍ॅन्युलेटर्स बनवण्यासाठी एक प्रमुख साहित्य आहे आणि लेसर तंत्रज्ञानात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. नॅनोमीटर टर्बियम ऑक्साईड नॅनोमीटर डिस्प्रोसियम ऑक्साईड प्रामुख्याने सोनारमध्ये वापरले जाते आणि इंधन इंजेक्शन सिस्टम, लिक्विड व्हॉल्व्ह कंट्रोल, मायक्रो-पोझिशनिंग, मेकॅनिकल अ‍ॅक्च्युएटर, मेकॅनिझम आणि विमान स्पेस टेलिस्कोपचे विंग रेग्युलेटर यासारख्या अनेक क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहे. Dy2O3 नॅनो डिस्प्रोसियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग आहेत: १. नॅनो-डिस्प्रोसियम ऑक्साईड फॉस्फरच्या अ‍ॅक्टिव्हेटर म्हणून वापरला जातो आणि ट्रायव्हॅलेंट नॅनो-डिस्प्रोसियम ऑक्साईड हे सिंगल ल्युमिनेसेंट सेंटर असलेल्या तिरंगी ल्युमिनेसेंट मटेरियलचे एक आशादायक सक्रिय आयन आहे. यात प्रामुख्याने दोन उत्सर्जन बँड असतात, एक पिवळा प्रकाश उत्सर्जन, दुसरा निळा प्रकाश उत्सर्जन आणि नॅनो-डिस्प्रोसियम ऑक्साईडने डोप केलेले ल्युमिनेसेंट मटेरियल तिरंगी फॉस्फर म्हणून वापरले जाऊ शकते.२. नॅनोमीटर डिस्प्रोसियम ऑक्साईड हा मोठ्या मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव मिश्र धातु नॅनो-टर्बियम ऑक्साईड आणि नॅनो-डिस्प्रोसियम ऑक्साईडसह टेरफेनॉल मिश्र धातु तयार करण्यासाठी आवश्यक धातूचा कच्चा माल आहे, जो यांत्रिक हालचालींच्या काही अचूक क्रियाकलापांना साकार करू शकतो. 3. नॅनोमीटर डिस्प्रोसियम ऑक्साईड धातूचा वापर उच्च रेकॉर्डिंग गती आणि वाचन संवेदनशीलतेसह मॅग्नेटो-ऑप्टिकल स्टोरेज मटेरियल म्हणून केला जाऊ शकतो. 4. नॅनोमीटर डिस्प्रोसियम ऑक्साईड दिवा तयार करण्यासाठी वापरला जातो. नॅनो डिस्प्रोसियम ऑक्साईड दिव्यामध्ये वापरला जाणारा कार्यरत पदार्थ नॅनो डिस्प्रोसियम ऑक्साईड आहे, ज्यामध्ये उच्च चमक, चांगला रंग, उच्च रंग तापमान, लहान आकार आणि स्थिर चाप असे फायदे आहेत आणि ते फिल्म आणि प्रिंटिंगसाठी प्रकाश स्रोत म्हणून वापरले गेले आहे. 5. नॅनोमीटर डिस्प्रोसियम ऑक्साईडचा वापर न्यूट्रॉन ऊर्जा स्पेक्ट्रम मोजण्यासाठी किंवा अणुऊर्जा उद्योगात न्यूट्रॉन शोषक म्हणून केला जातो कारण त्याचे मोठे न्यूट्रॉन कॅप्चर क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र आहे.

हो _ 2O _ 3 नॅनोमीटर

नॅनो-होल्मियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: १. धातूच्या हॅलोजन दिव्याचे अॅडिटीव्ह म्हणून, धातूचा हॅलोजन दिवा हा एक प्रकारचा गॅस डिस्चार्ज लॅम्प आहे, जो उच्च-दाब पारा लॅम्पच्या आधारे विकसित केला जातो आणि त्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे बल्ब विविध दुर्मिळ पृथ्वी हॅलाइड्सने भरलेला असतो. सध्या, दुर्मिळ पृथ्वी आयोडाइड्स प्रामुख्याने वापरले जातात, जे वायू डिस्चार्ज झाल्यावर वेगवेगळ्या वर्णक्रमीय रेषा उत्सर्जित करतात. नॅनो-होल्मियम ऑक्साईड लॅम्पमध्ये वापरलेला कार्यरत पदार्थ नॅनो-होल्मियम ऑक्साईड आयोडाइड आहे, जो आर्क झोनमध्ये उच्च धातू अणू सांद्रता प्राप्त करू शकतो, ज्यामुळे रेडिएशन कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारते. २. नॅनोमीटर होल्मियम ऑक्साईडचा वापर यट्रियम लोह किंवा यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेटचा अॅडिटीव्ह म्हणून केला जाऊ शकतो; ३. नॅनो-होल्मियम ऑक्साईडचा वापर यट्रियम लोह अॅल्युमिनियम गार्नेट (Ho:YAG) म्हणून केला जाऊ शकतो, जो २μm लेसर उत्सर्जित करू शकतो आणि मानवी ऊतींचा २μm लेसरमध्ये शोषण दर जास्त आहे. ते Hd:YAG0 पेक्षा जवळजवळ तीन ऑर्डर जास्त आहे. म्हणून, वैद्यकीय ऑपरेशनसाठी Ho:YAG लेसर वापरताना, ते केवळ ऑपरेशन कार्यक्षमता आणि अचूकता सुधारू शकत नाही, तर थर्मल डॅमेज एरियाला लहान आकारात देखील कमी करू शकते. नॅनो होल्मियम ऑक्साईड क्रिस्टलद्वारे निर्माण होणारा फ्री बीम जास्त उष्णता निर्माण न करता चरबी काढून टाकू शकतो, ज्यामुळे निरोगी ऊतींमुळे होणारे थर्मल नुकसान कमी होते. असे नोंदवले जाते की युनायटेड स्टेट्समध्ये नॅनोमीटर होल्मियम ऑक्साईड लेसरने काचबिंदूवर उपचार केल्याने शस्त्रक्रियेचा त्रास कमी होऊ शकतो. ४. मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मिश्र धातु टेरफेनॉल-डी मध्ये, मिश्र धातुच्या संतृप्त चुंबकीकरणासाठी आवश्यक बाह्य क्षेत्र कमी करण्यासाठी नॅनो-आकाराचे होल्मियम ऑक्साईड देखील कमी प्रमाणात जोडले जाऊ शकते.५. याव्यतिरिक्त, नॅनो-होल्मियम ऑक्साईडसह डोप केलेले ऑप्टिकल फायबर ऑप्टिकल फायबर लेसर, ऑप्टिकल फायबर अॅम्प्लिफायर, ऑप्टिकल फायबर सेन्सर इत्यादी ऑप्टिकल कम्युनिकेशन उपकरणे बनवण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. आजच्या जलद ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमध्ये ते अधिक महत्त्वाची भूमिका बजावेल.

नॅनोमीटर यट्रियम ऑक्साईड (Y2O3)

नॅनो यट्रियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत: १. स्टील आणि नॉनफेरस मिश्रधातूंसाठी अॅडिटिव्ह्ज. FeCr मिश्रधातूमध्ये सामान्यतः ०.५%~४% नॅनो यट्रियम ऑक्साईड असते, जे या स्टेनलेस स्टील्सची ऑक्सिडेशन प्रतिरोधकता आणि लवचिकता वाढवू शकते. MB26 मिश्रधातूमध्ये नॅनोमीटर यट्रियम ऑक्साईडने समृद्ध मिश्रित दुर्मिळ पृथ्वी योग्य प्रमाणात जोडल्यानंतर, काल मिश्रधातूचे व्यापक गुणधर्म स्पष्टपणे सुधारले गेले. विमानाच्या ताणलेल्या घटकांसाठी ते काही मध्यम आणि मजबूत अॅल्युमिनियम मिश्रधातू बदलू शकते; Al-Zr मिश्रधातूमध्ये थोड्या प्रमाणात नॅनो यट्रियम ऑक्साईड दुर्मिळ पृथ्वी जोडल्याने मिश्रधातूची चालकता सुधारू शकते; चीनमधील बहुतेक वायर कारखान्यांनी या मिश्रधातूचा अवलंब केला आहे. चालकता आणि यांत्रिक शक्ती सुधारण्यासाठी तांब्याच्या मिश्रधातूमध्ये नॅनो-यट्रियम ऑक्साईड जोडण्यात आला. २. ६% नॅनो यट्रियम ऑक्साईड आणि २% अॅल्युमिनियम असलेले सिलिकॉन नायट्राइड सिरेमिक मटेरियल. ते इंजिनचे भाग विकसित करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. ३. ४०० वॅट्सच्या पॉवरसह नॅनो निओडायमियम ऑक्साईड अॅल्युमिनियम गार्नेट लेसर बीम वापरून मोठ्या प्रमाणात घटकांवर ड्रिलिंग, कटिंग, वेल्डिंग आणि इतर यांत्रिक प्रक्रिया केली जातात. ४. Y-Al गार्नेट सिंगल क्रिस्टलपासून बनवलेल्या इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप स्क्रीनमध्ये उच्च फ्लोरोसेन्स ब्राइटनेस, विखुरलेल्या प्रकाशाचे कमी शोषण आणि चांगले उच्च तापमान प्रतिरोधकता आणि यांत्रिक पोशाख प्रतिरोधकता आहे. ५. ९०% नॅनो गॅडोलिनियम ऑक्साईड असलेले उच्च नॅनो यट्रियम ऑक्साईड स्ट्रक्चर मिश्रधातू विमानचालन आणि कमी घनता आणि उच्च वितळण्याचा बिंदू आवश्यक असलेल्या इतर प्रसंगी लागू केले जाऊ शकते. ६. ९०% नॅनो यट्रियम ऑक्साईड असलेले उच्च-तापमान प्रोटॉन प्रवाहकीय साहित्य इंधन पेशी, इलेक्ट्रोलाइटिक पेशी आणि उच्च हायड्रोजन विद्राव्यता आवश्यक असलेल्या गॅस सेन्सर्सच्या उत्पादनासाठी खूप महत्वाचे आहे. याव्यतिरिक्त, नॅनो-यट्रियम ऑक्साईड उच्च-तापमान फवारणी प्रतिरोधक सामग्री, अणुभट्टी इंधनाचे डायल्युएंट, कायमस्वरूपी चुंबक सामग्रीचे अॅडिटीव्ह आणि इलेक्ट्रॉनिक उद्योगात गेटर म्हणून देखील वापरले जाते.

वरील व्यतिरिक्त, नॅनो रेअर अर्थ ऑक्साईड्सचा वापर मानवी आरोग्य सेवा आणि पर्यावरण संरक्षणासाठी कपड्यांच्या साहित्यात देखील केला जाऊ शकतो. सध्याच्या संशोधन युनिट्समधून, त्या सर्वांचे काही विशिष्ट दिशानिर्देश आहेत: अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग विरोधी; वायू प्रदूषण आणि अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग त्वचेचे रोग आणि त्वचेच्या कर्करोगास बळी पडतात; प्रदूषण प्रतिबंधामुळे प्रदूषकांना कपड्यांना चिकटून राहणे कठीण होते; उबदारपणा विरोधी ठेवण्याच्या दिशेने देखील त्याचा अभ्यास केला जात आहे. लेदर कठीण आणि जुनाट असल्याने, पावसाळ्याच्या दिवसात ते बुरशीला सर्वाधिक बळी पडते. नॅनो रेअर अर्थ सेरियम ऑक्साईडने ब्लीच करून लेदर मऊ केले जाऊ शकते, जे जुनाट आणि बुरशीला बळी पडणे सोपे नाही आणि ते घालण्यास आरामदायक आहे. अलिकडच्या वर्षांत, नॅनो-कोटिंग मटेरियल हे नॅनो-मटेरियल संशोधनाचे केंद्रबिंदू देखील आहेत आणि मुख्य संशोधन कार्यात्मक कोटिंग्जवर केंद्रित आहे. युनायटेड स्टेट्समध्ये 80nm असलेले 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 यट्रियम ऑक्साईड, नॅनो लॅन्थॅनम ऑक्साईड आणि नॅनो सेरियम ऑक्साईड पावडर कोटिंगमध्ये जोडले जातात तेव्हा बाह्य भिंत वृद्धत्वाला प्रतिकार करू शकते, कारण बाह्य भिंतीचा कोटिंग जुना होणे आणि पडणे सोपे आहे कारण रंग बराच काळ सूर्यप्रकाश आणि अल्ट्राव्हायोलेट किरणांच्या संपर्कात असतो आणि सेरियम ऑक्साईड आणि यट्रियम ऑक्साईड जोडल्यानंतर ते अल्ट्राव्हायोलेट किरणांना प्रतिकार करू शकते. शिवाय, त्याचा कण आकार खूपच लहान आहे आणि नॅनो सेरियम ऑक्साईडचा वापर अल्ट्राव्हायोलेट शोषक म्हणून केला जातो, जो अल्ट्राव्हायोलेट विकिरण, टाक्या, ऑटोमोबाईल्स, जहाजे, तेल साठवण टाक्या इत्यादींमुळे प्लास्टिक उत्पादनांचे वृद्धत्व रोखण्यासाठी वापरला जाण्याची अपेक्षा आहे, जे बाहेरील मोठ्या बिलबोर्डचे सर्वोत्तम संरक्षण करू शकते आणि आतील भिंतीच्या कोटिंगसाठी बुरशी, ओलावा आणि प्रदूषण रोखू शकते. त्याच्या लहान कण आकारामुळे, धूळ भिंतीवर चिकटणे सोपे नाही. आणि पाण्याने घासता येते. नॅनो रेअर अर्थ ऑक्साईडचे अजूनही बरेच उपयोग आहेत ज्यांचे अधिक संशोधन आणि विकास करायचे आहे आणि आम्हाला प्रामाणिकपणे आशा आहे की त्याचे भविष्य अधिक उज्ज्वल असेल.


पोस्ट वेळ: जुलै-०४-२०२२