വ്യാവസായിക വിപ്ലവത്തിലെ ഒരു പുതിയ ശക്തിയായ നാനോമീറ്റർ അപൂർവ ഭൂമി വസ്തുക്കൾ
1980 കളുടെ അവസാനത്തിലും 1990 കളുടെ തുടക്കത്തിലും ക്രമേണ വികസിച്ച ഒരു പുതിയ ഇന്റർ ഡിസിപ്ലിനറി മേഖലയാണ് നാനോ ടെക്നോളജി. പുതിയ ഉൽപാദന പ്രക്രിയകൾ, പുതിയ മെറ്റീരിയലുകൾ, പുതിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള വലിയ സാധ്യതയുള്ളതിനാൽ, പുതിയ നൂറ്റാണ്ടിൽ ഇത് ഒരു പുതിയ വ്യാവസായിക വിപ്ലവത്തിന് തുടക്കമിടും. നാനോ സയൻസിന്റെയും നാനോ ടെക്നോളജിയുടെയും നിലവിലെ വികസന നിലവാരം 1950 കളിലെ കമ്പ്യൂട്ടർ, ഇൻഫർമേഷൻ ടെക്നോളജി എന്നിവയുടെ വികസനത്തിന് സമാനമാണ്. ഈ മേഖലയിൽ പ്രതിജ്ഞാബദ്ധരായ മിക്ക ശാസ്ത്രജ്ഞരും നാനോ ടെക്നോളജിയുടെ വികസനം സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പല വശങ്ങളിലും വിശാലവും ദൂരവ്യാപകവുമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുമെന്ന് പ്രവചിക്കുന്നു. ഇതിന് വിചിത്രമായ ഗുണങ്ങളും അതുല്യമായ പ്രകടനവുമുണ്ടെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ വിശ്വസിക്കുന്നു. നാനോ അപൂർവ ഭൂമി വസ്തുക്കളുടെ വിചിത്ര ഗുണങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്ന പ്രധാന തടങ്കൽ ഫലങ്ങൾ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല പ്രഭാവം, ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള പ്രഭാവം, ഇന്റർഫേസ് പ്രഭാവം, സുതാര്യത പ്രഭാവം, ടണൽ പ്രഭാവം, മാക്രോസ്കോപ്പിക് ക്വാണ്ടം പ്രഭാവം എന്നിവയാണ്. ഈ ഫലങ്ങൾ നാനോ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളെ പ്രകാശം, വൈദ്യുതി, ചൂട്, കാന്തികത എന്നിവയിലെ പരമ്പരാഗത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നു, കൂടാതെ നിരവധി പുതിയ സവിശേഷതകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ഭാവിയിൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് നാനോ ടെക്നോളജി ഗവേഷണം ചെയ്യാനും വികസിപ്പിക്കാനും മൂന്ന് പ്രധാന ദിശകളുണ്ട്: മികച്ച പ്രകടനത്തോടെ നാനോ മെറ്റീരിയലുകളുടെ തയ്യാറാക്കലും പ്രയോഗവും; വിവിധ നാനോ ഉപകരണങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും തയ്യാറാക്കുകയും ചെയ്യുക; നാനോ മേഖലകളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ കണ്ടെത്തുകയും വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുക. നിലവിൽ, നാനോ അപൂർവ ഭൂമിക്ക് പ്രധാനമായും താഴെപ്പറയുന്ന പ്രയോഗ ദിശകളുണ്ട്, ഭാവിയിൽ അതിന്റെ പ്രയോഗം കൂടുതൽ വികസിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
നാനോമീറ്റർ ലാന്തനം ഓക്സൈഡ് (La2O3)
പീസോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കൾ, ഇലക്ട്രോതെർമൽ വസ്തുക്കൾ, തെർമോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കൾ, മാഗ്നെറ്റോറെസിസ്റ്റൻസ് വസ്തുക്കൾ, ലുമിനസെന്റ് വസ്തുക്കൾ (നീലപ്പൊടി), ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ വസ്തുക്കൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ്, ലേസർ വസ്തുക്കൾ, വിവിധ അലോയ് വസ്തുക്കൾ, ജൈവ രാസ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ, ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് നിർവീര്യമാക്കുന്നതിനുള്ള ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നാനോമീറ്റർ ലാന്തനം ഓക്സൈഡ് പ്രയോഗിക്കുന്നു. ലൈറ്റ് കൺവേർഷൻ കാർഷിക ഫിലിമുകൾ നാനോമീറ്റർ ലാന്തനം ഓക്സൈഡിലും പ്രയോഗിക്കുന്നു.
നാനോമീറ്റർ സീരിയം ഓക്സൈഡ് (CeO2)
നാനോ സെറിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. ഒരു ഗ്ലാസ് അഡിറ്റീവായി, നാനോ സെറിയം ഓക്സൈഡിന് അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളെയും ഇൻഫ്രാറെഡ് രശ്മികളെയും ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഓട്ടോമൊബൈൽ ഗ്ലാസിലും ഇത് പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇത് അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളെ തടയുക മാത്രമല്ല, കാറിനുള്ളിലെ താപനില കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ എയർ കണ്ടീഷനിംഗിനായി വൈദ്യുതി ലാഭിക്കുന്നു. 2. ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് ശുദ്ധീകരണ കാറ്റലിസ്റ്റിൽ നാനോ സെറിയം ഓക്സൈഡ് പ്രയോഗിക്കുന്നത് വലിയ അളവിൽ ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് വാതകം വായുവിലേക്ക് പുറന്തള്ളുന്നത് ഫലപ്രദമായി തടയും.3. നാനോ-സെറിയം ഓക്സൈഡ് പിഗ്മെന്റ് മുതൽ കളർ പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ വരെ ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെ കോട്ടിംഗ്, മഷി, പേപ്പർ വ്യവസായങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കാം. 4. പോളിഷിംഗ് വസ്തുക്കളിൽ നാനോ സെറിയം ഓക്സൈഡ് പ്രയോഗിക്കുന്നത് സിലിക്കൺ വേഫറുകളും സഫയർ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളും മിനുക്കുന്നതിന് ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ആവശ്യകതയായി വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.5. കൂടാതെ, ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ സാമഗ്രികൾ, തെർമോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കൾ, നാനോ സീരിയം ഓക്സൈഡ് ടങ്സ്റ്റൺ ഇലക്ട്രോഡുകൾ, സെറാമിക് കപ്പാസിറ്ററുകൾ, പീസോ ഇലക്ട്രിക് സെറാമിക്സ്, നാനോ സീരിയം ഓക്സൈഡ് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് അബ്രാസീവ്സ്, ഇന്ധന സെൽ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ, ഗ്യാസോലിൻ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ, ചില സ്ഥിരമായ കാന്തിക വസ്തുക്കൾ, വിവിധ അലോയ് സ്റ്റീലുകൾ, നോൺ-ഫെറസ് ലോഹങ്ങൾ എന്നിവയിലും നാനോ സീരിയം ഓക്സൈഡ് പ്രയോഗിക്കാവുന്നതാണ്.
നാനോമീറ്റർ പ്രസിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് (Pr6O11)
നാനോമീറ്റർ പ്രസിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. നിർമ്മാണ സെറാമിക്സിലും ദൈനംദിന ഉപയോഗ സെറാമിക്സിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിറമുള്ള ഗ്ലേസ് നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് സെറാമിക് ഗ്ലേസുമായി കലർത്താം, കൂടാതെ അണ്ടർഗ്ലേസ് പിഗ്മെന്റായി മാത്രം ഉപയോഗിക്കാം. തയ്യാറാക്കിയ പിഗ്മെന്റ് ഇളം മഞ്ഞയാണ്, ശുദ്ധവും മനോഹരവുമായ ടോണാണ്. 2. സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ വിവിധ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലും മോട്ടോറുകളിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 3. പെട്രോളിയം കാറ്റലറ്റിക് ക്രാക്കിംഗിനായി ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. കാറ്റാലിസിസിന്റെ പ്രവർത്തനം, സെലക്റ്റിവിറ്റി, സ്ഥിരത എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. 4. അബ്രാസീവ് പോളിഷിംഗിനും നാനോ-പ്രസിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കാം. കൂടാതെ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ മേഖലയിൽ നാനോമീറ്റർ പ്രസിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രയോഗം കൂടുതൽ കൂടുതൽ വ്യാപകമാണ്. നാനോമീറ്റർ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് (Nd2O3) അപൂർവ എർത്ത് ഖനന മേഖലയിൽ അതിന്റെ അതുല്യമായ സ്ഥാനം കാരണം നാനോമീറ്റർ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് നിരവധി വർഷങ്ങളായി വിപണിയിൽ ഒരു ഹോട്ട് സ്പോട്ടായി മാറിയിരിക്കുന്നു. നാനോ-നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് നോൺ-ഫെറസ് വസ്തുക്കളിലും പ്രയോഗിക്കുന്നു. മഗ്നീഷ്യം അല്ലെങ്കിൽ അലുമിനിയം അലോയ്യിൽ 1.5%~2.5% നാനോ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് ചേർക്കുന്നത് അലോയ്യുടെ ഉയർന്ന താപനില പ്രകടനം, വായു ഇറുകിയത, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തും, കൂടാതെ ഇത് വ്യോമയാനത്തിനുള്ള എയ്റോസ്പേസ് മെറ്റീരിയലായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, നാനോ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്ത നാനോ യിട്രിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് ഷോർട്ട്-വേവ് ലേസർ ബീം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് വ്യവസായത്തിൽ 10 മില്ലീമീറ്ററിൽ താഴെ കട്ടിയുള്ള നേർത്ത വസ്തുക്കൾ വെൽഡിംഗ് ചെയ്യുന്നതിനും മുറിക്കുന്നതിനും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വൈദ്യശാസ്ത്രപരമായി, നാനോ-എൻഡി _ 2O _ 3 ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്ത നാനോ-യാഗ് ലേസർ ശസ്ത്രക്രിയാ കത്തികൾക്ക് പകരം ശസ്ത്രക്രിയാ മുറിവുകൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനോ മുറിവുകൾ അണുവിമുക്തമാക്കുന്നതിനോ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗ്ലാസ്, സെറാമിക് വസ്തുക്കൾ, റബ്ബർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, അഡിറ്റീവുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് നിറം നൽകുന്നതിനും നാനോമീറ്റർ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സമരിയം ഓക്സൈഡ് നാനോകണങ്ങൾ (Sm2O3)
നാനോ വലിപ്പമുള്ള സമരിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: നാനോ വലിപ്പമുള്ള സമരിയം ഓക്സൈഡിന് ഇളം മഞ്ഞ നിറമാണ്, ഇത് സെറാമിക് കപ്പാസിറ്ററുകളിലും കാറ്റലിസ്റ്റുകളിലും പ്രയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, നാനോ വലിപ്പമുള്ള സമരിയം ഓക്സൈഡിന് ന്യൂക്ലിയർ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ആറ്റോമിക് എനർജി റിയാക്ടറിന്റെ ഘടനാപരമായ വസ്തുവായും, ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലായും, നിയന്ത്രണ വസ്തുവായും ഉപയോഗിക്കാം, അതിനാൽ ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന വലിയ ഊർജ്ജം സുരക്ഷിതമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. യൂറോപിയം ഓക്സൈഡ് നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ (Eu2O3) കൂടുതലും ഫോസ്ഫറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചുവന്ന ഫോസ്ഫറിന്റെ ആക്റ്റിവേറ്ററായി Eu3+ ഉപയോഗിക്കുന്നു, നീല ഫോസ്ഫറായി Eu2+ ഉപയോഗിക്കുന്നു. Y0O3: പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത, കോട്ടിംഗ് സ്ഥിരത, വീണ്ടെടുക്കൽ ചെലവ് മുതലായവയിൽ Eu3+ മികച്ച ഫോസ്ഫറാണ്, കൂടാതെ പ്രകാശ കാര്യക്ഷമതയും കോൺട്രാസ്റ്റും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനാൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. അടുത്തിടെ, പുതിയ എക്സ്-റേ മെഡിക്കൽ ഡയഗ്നോസിസ് സിസ്റ്റത്തിനായി നാനോ യൂറോപ്പിയം ഓക്സൈഡ് ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെട്ട എമിഷൻ ഫോസ്ഫറായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിറമുള്ള ലെൻസുകളും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫിൽട്ടറുകളും നിർമ്മിക്കുന്നതിനും, മാഗ്നറ്റിക് ബബിൾ സ്റ്റോറേജ് ഉപകരണങ്ങൾക്കും നാനോ-യൂറോപ്യൻ ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെ ആറ്റോമിക് റിയാക്ടറുകളുടെ നിയന്ത്രണ വസ്തുക്കൾ, ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ, ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കൾ എന്നിവയിലും അതിന്റെ കഴിവുകൾ കാണിക്കാൻ കഴിയും. നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് (Y2O3), നാനോ യൂറോപ്പിയം ഓക്സൈഡ് (Eu2O3) എന്നിവ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ചാണ് ഗാഡോലിനിയം യൂറോപ്പിയം ഓക്സൈഡ് (Y2O3:Eu3+) എന്ന സൂക്ഷ്മ കണിക ചുവന്ന ഫോസ്ഫർ തയ്യാറാക്കിയത്. അപൂർവ ഭൂമി ത്രിവർണ്ണ ഫോസ്ഫർ തയ്യാറാക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഇവ കണ്ടെത്തി:(എ) പച്ചപ്പൊടിയും നീലപ്പൊടിയുമായി നന്നായി ഏകതാനമായി കലർത്താം; (ബി) നല്ല കോട്ടിംഗ് പ്രകടനം; (സി) ചുവന്ന പൊടിയുടെ കണിക വലുപ്പം ചെറുതായതിനാൽ, നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിക്കുകയും പ്രകാശിപ്പിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, അപൂർവ ഭൂമി ത്രിവർണ്ണ ഫോസ്ഫറുകളിൽ ചുവന്ന പൊടിയുടെ അളവ് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, ഇത് കുറഞ്ഞ ചെലവിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് നാനോകണങ്ങൾ (Gd2O3)
ഇതിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. ഇതിന്റെ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന പാരാമാഗ്നറ്റിക് കോംപ്ലക്സിന് വൈദ്യചികിത്സയിൽ മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ NMR ഇമേജിംഗ് സിഗ്നൽ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. 2. ഓസിലോസ്കോപ്പ് ട്യൂബിന്റെയും എക്സ്-റേ സ്ക്രീനിന്റെയും മാട്രിക്സ് ഗ്രിഡായി ബേസ് സൾഫർ ഓക്സൈഡ് പ്രത്യേക തെളിച്ചത്തോടെ ഉപയോഗിക്കാം. 3. നാനോ-ഗാഡോലിനിയം ഗാലിയം ഗാർനെറ്റിലെ നാനോ-ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് മാഗ്നറ്റിക് ബബിൾ മെമ്മറിക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു സിംഗിൾ സബ്സ്ട്രേറ്റാണ്. 4. കാമോട്ട് സൈക്കിൾ പരിധി ഇല്ലാത്തപ്പോൾ, ഇത് ഖര കാന്തിക തണുപ്പിക്കൽ മാധ്യമമായി ഉപയോഗിക്കാം. 5. ആണവ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ സുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കാൻ ആണവ നിലയങ്ങളുടെ ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ ലെവൽ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഇത് ഒരു ഇൻഹിബിറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, നാനോ-ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡിന്റെയും നാനോ-ലാന്തനം ഓക്സൈഡിന്റെയും ഉപയോഗം വിട്രിഫിക്കേഷൻ മേഖല മാറ്റുന്നതിനും ഗ്ലാസിന്റെ താപ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും സഹായകരമാണ്. കപ്പാസിറ്ററുകളും എക്സ്-റേ തീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന സ്ക്രീനുകളും നിർമ്മിക്കുന്നതിനും നാനോ ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കാം. നിലവിൽ, മാഗ്നറ്റിക് റഫ്രിജറേഷനിൽ നാനോ-ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡിന്റെയും അതിന്റെ അലോയ്കളുടെയും പ്രയോഗം വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ലോകം വലിയ ശ്രമങ്ങൾ നടത്തുന്നുണ്ട്, കൂടാതെ മികച്ച പുരോഗതി കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ട്.
ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് നാനോകണങ്ങൾ (Tb4O7)
പ്രധാന പ്രയോഗ മേഖലകൾ ഇപ്രകാരമാണ്: 1. നാനോ ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് സജീവമാക്കിയ ഫോസ്ഫേറ്റ് മാട്രിക്സ്, നാനോ ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് സജീവമാക്കിയ സിലിക്കേറ്റ് മാട്രിക്സ്, നാനോ ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് സജീവമാക്കിയ നാനോ സെറിയം ഓക്സൈഡ് മഗ്നീഷ്യം അലുമിനേറ്റ് മാട്രിക്സ് എന്നിവ പോലുള്ള ത്രിവർണ്ണ ഫോസ്ഫറുകളിൽ പച്ച പൊടിയുടെ ആക്റ്റിവേറ്ററുകളായി ഫോസ്ഫറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇവയെല്ലാം ആവേശഭരിതമായ അവസ്ഥയിൽ പച്ച വെളിച്ചം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. 2. മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് മെറ്റീരിയലുകൾ, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, നാനോ-ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ ഗവേഷണം ചെയ്ത് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. Tb-Fe അമോർഫസ് ഫിലിം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്ക് കമ്പ്യൂട്ടർ സ്റ്റോറേജ് എലമെന്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ സംഭരണ ശേഷി 10~15 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. 3. നാനോമീറ്റർ ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയ ഫാരഡെ ഒപ്റ്റിക്കലി ആക്റ്റീവ് ഗ്ലാസ് ആയ മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ്, റൊട്ടേറ്ററുകൾ, ഐസൊലേറ്ററുകൾ, ആനുലേറ്ററുകൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പ്രധാന വസ്തുവാണ്. നാനോമീറ്റർ ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് നാനോമീറ്റർ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് പ്രധാനമായും സോണാറിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഇന്ധന ഇഞ്ചക്ഷൻ സിസ്റ്റം, ലിക്വിഡ് വാൽവ് നിയന്ത്രണം, മൈക്രോ-പൊസിഷനിംഗ്, മെക്കാനിക്കൽ ആക്യുവേറ്റർ, മെക്കാനിസം, വിമാന ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനിയുടെ വിംഗ് റെഗുലേറ്റർ തുടങ്ങിയ നിരവധി മേഖലകളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. Dy2O3 നാനോ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. ഫോസ്ഫറിന്റെ ആക്റ്റിവേറ്ററായി നാനോ-ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ട്രൈവാലന്റ് നാനോ-ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ഒറ്റ ലുമിനസെന്റ് കേന്ദ്രമുള്ള ത്രിവർണ്ണ ലുമിനസെന്റ് വസ്തുക്കളുടെ ഒരു വാഗ്ദാനമായ സജീവമാക്കൽ അയോണാണ്. ഇതിൽ പ്രധാനമായും രണ്ട് എമിഷൻ ബാൻഡുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഒന്ന് മഞ്ഞ പ്രകാശ ഉദ്വമനം, മറ്റൊന്ന് നീല പ്രകാശ ഉദ്വമനം, നാനോ-ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്ത ലുമിനസെന്റ് വസ്തുക്കൾ ത്രിവർണ്ണ ഫോസ്ഫറുകളായി ഉപയോഗിക്കാം.2. വലിയ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് അലോയ് നാനോ-ടെർബിയം ഓക്സൈഡും നാനോ-ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡും ഉപയോഗിച്ച് ടെർഫെനോൾ അലോയ് തയ്യാറാക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ലോഹ അസംസ്കൃത വസ്തുവാണ് നാനോമീറ്റർ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ്, ഇത് മെക്കാനിക്കൽ ചലനത്തിന്റെ ചില കൃത്യമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ സാക്ഷാത്കരിക്കാൻ കഴിയും. 3. ഉയർന്ന റെക്കോർഡിംഗ് വേഗതയും വായനാ സംവേദനക്ഷമതയും ഉള്ള മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് മെറ്റീരിയലായി നാനോമീറ്റർ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ലോഹത്തെ ഉപയോഗിക്കാം. 4. നാനോമീറ്റർ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് വിളക്ക് തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. നാനോ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് വിളക്കിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രവർത്തന പദാർത്ഥം നാനോ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ആണ്, ഇതിന് ഉയർന്ന തെളിച്ചം, നല്ല നിറം, ഉയർന്ന വർണ്ണ താപനില, ചെറിയ വലിപ്പം, സ്ഥിരതയുള്ള ആർക്ക് എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഫിലിമിനും പ്രിന്റിംഗിനും ലൈറ്റിംഗ് സ്രോതസ്സായി ഇത് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. 5. വലിയ ന്യൂട്രോൺ ക്യാപ്ചർ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ കാരണം നാനോമീറ്റർ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ന്യൂട്രോൺ എനർജി സ്പെക്ട്രം അളക്കുന്നതിനോ ആറ്റോമിക് എനർജി വ്യവസായത്തിൽ ന്യൂട്രോൺ അബ്സോർബറായോ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഹോ _ 2O _ 3 നാനോമീറ്റർ
നാനോ-ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. ലോഹ ഹാലൊജൻ വിളക്കിന്റെ ഒരു അഡിറ്റീവായി, ലോഹ ഹാലൊജൻ വിളക്ക് ഒരു തരം ഗ്യാസ് ഡിസ്ചാർജ് വിളക്കാണ്, ഇത് ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള മെർക്കുറി വിളക്കിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തതാണ്, കൂടാതെ ബൾബ് വിവിധ അപൂർവ എർത്ത് ഹാലൈഡുകൾ കൊണ്ട് നിറച്ചിരിക്കുന്നു എന്നതാണ് ഇതിന്റെ സവിശേഷത. നിലവിൽ, അപൂർവ എർത്ത് അയഡൈഡുകൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് വാതക ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ വ്യത്യസ്ത സ്പെക്ട്രൽ രേഖകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. നാനോ-ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് വിളക്കിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രവർത്തന പദാർത്ഥം നാനോ-ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് അയഡൈഡാണ്, ഇത് ആർക്ക് സോണിൽ ഉയർന്ന ലോഹ ആറ്റ സാന്ദ്രത നേടാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ വികിരണ കാര്യക്ഷമത വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. 2. നാനോമീറ്റർ ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് യിട്രിയം ഇരുമ്പിന്റെയോ യിട്രിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റിന്റെയോ അഡിറ്റീവായി ഉപയോഗിക്കാം; 3. നാനോ-ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് യിട്രിയം ഇരുമ്പ് അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (Ho:YAG) ആയി ഉപയോഗിക്കാം, ഇതിന് 2μm ലേസർ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ മനുഷ്യ കലകളെ 2μm ലേസറിലേക്ക് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന നിരക്ക് കൂടുതലാണ്. ഇത് Hd:YAG0 നേക്കാൾ ഏകദേശം മൂന്ന് ഓർഡർ കൂടുതലാണ്. അതിനാൽ, മെഡിക്കൽ ഓപ്പറേഷനായി Ho:YAG ലേസർ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, പ്രവർത്തന കാര്യക്ഷമതയും കൃത്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, താപ നാശനഷ്ട പ്രദേശം ചെറിയ വലുപ്പത്തിലേക്ക് കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. നാനോ ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് ക്രിസ്റ്റൽ സൃഷ്ടിക്കുന്ന സ്വതന്ത്ര ബീം അമിതമായ ചൂട് സൃഷ്ടിക്കാതെ കൊഴുപ്പ് ഇല്ലാതാക്കുകയും അതുവഴി ആരോഗ്യമുള്ള ടിഷ്യൂകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന താപ നാശനഷ്ടങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ നാനോമീറ്റർ ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് ഗ്ലോക്കോമ ചികിത്സിക്കുന്നത് ശസ്ത്രക്രിയയുടെ വേദന കുറയ്ക്കുമെന്ന് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. 4. മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് അലോയ് ടെർഫെനോൾ-ഡിയിൽ, അലോയ്യുടെ സാച്ചുറേഷൻ മാഗ്നറ്റൈസേഷന് ആവശ്യമായ ബാഹ്യ ഫീൽഡ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് നാനോ-വലിപ്പത്തിലുള്ള ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡിന്റെ ഒരു ചെറിയ അളവും ചേർക്കാം.5. കൂടാതെ, നാനോ-ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ലേസറുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സെൻസറുകൾ തുടങ്ങിയ ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം. ഇന്നത്തെ ദ്രുത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയത്തിൽ ഇത് കൂടുതൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കും.
നാനോമീറ്റർ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് (Y2O3)
നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. സ്റ്റീൽ, നോൺഫെറസ് അലോയ്കൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള അഡിറ്റീവുകൾ. FeCr അലോയ്യിൽ സാധാരണയായി 0.5%~4% നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ഈ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലുകളുടെ ഓക്സീകരണ പ്രതിരോധവും ഡക്റ്റിലിറ്റിയും വർദ്ധിപ്പിക്കും. നാനോമീറ്റർ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് സമ്പുഷ്ടമായ മിക്സഡ് റെയർ എർത്ത് ശരിയായ അളവിൽ MB26 അലോയ്യിൽ ചേർത്തതിനുശേഷം, അലോയ്യുടെ സമഗ്ര ഗുണങ്ങൾ ഇന്നലെ വ്യക്തമായി മെച്ചപ്പെടുത്തി. വിമാനത്തിന്റെ സമ്മർദ്ദിത ഘടകങ്ങൾക്കായി ചില ഇടത്തരം, ശക്തമായ അലുമിനിയം അലോയ്കളെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും; അൽ-സിആർ അലോയ്യിൽ ചെറിയ അളവിൽ നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് റെയർ എർത്ത് ചേർക്കുന്നത് അലോയ്യുടെ ചാലകത മെച്ചപ്പെടുത്തും; ചൈനയിലെ മിക്ക വയർ ഫാക്ടറികളും അലോയ് സ്വീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ചാലകതയും മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി നാനോ-യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് ചെമ്പ് അലോയ്യിൽ ചേർത്തു. 2. 6% നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡും 2% അലുമിനിയവും അടങ്ങിയ സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് സെറാമിക് മെറ്റീരിയൽ. എഞ്ചിൻ ഭാഗങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. 3. 400 വാട്ട് പവർ ഉള്ള നാനോ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് ലേസർ ബീം ഉപയോഗിച്ച് വലിയ തോതിലുള്ള ഘടകങ്ങളിൽ ഡ്രില്ലിംഗ്, കട്ടിംഗ്, വെൽഡിംഗ്, മറ്റ് മെക്കാനിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗ് എന്നിവ നടത്തുന്നു. 4. Y-Al ഗാർനെറ്റ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് സ്ക്രീനിന് ഉയർന്ന ഫ്ലൂറസെൻസ് തെളിച്ചം, ചിതറിക്കിടക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ ആഗിരണം, നല്ല ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം, മെക്കാനിക്കൽ വെയർ റെസിസ്റ്റൻസ് എന്നിവയുണ്ട്. 5. 90% നാനോ ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയ ഉയർന്ന നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് ഘടന അലോയ് വ്യോമയാനത്തിലും കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയും ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കവും ആവശ്യമുള്ള മറ്റ് അവസരങ്ങളിലും പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. 6. 90% നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയ ഉയർന്ന താപനില പ്രോട്ടോൺ ചാലക വസ്തുക്കൾ ഉയർന്ന ഹൈഡ്രജൻ ലയിക്കുന്നതാവശ്യമായ ഇന്ധന സെല്ലുകൾ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലുകൾ, ഗ്യാസ് സെൻസറുകൾ എന്നിവയുടെ ഉത്പാദനത്തിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. കൂടാതെ, ഉയർന്ന താപനില സ്പ്രേയിംഗ് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വസ്തുവായും, ആറ്റോമിക് റിയാക്ടർ ഇന്ധനത്തിന്റെ നേർപ്പിക്കലായും, സ്ഥിരമായ കാന്ത വസ്തുക്കളുടെ അഡിറ്റീവായും, ഇലക്ട്രോണിക് വ്യവസായത്തിൽ ഗെറ്ററായും നാനോ-യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
മുകളിൽ പറഞ്ഞവ കൂടാതെ, നാനോ അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകൾ മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യ സംരക്ഷണത്തിനും പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിനുമായി വസ്ത്ര വസ്തുക്കളിലും ഉപയോഗിക്കാം. നിലവിലെ ഗവേഷണ യൂണിറ്റുകളിൽ നിന്ന്, അവയ്ക്കെല്ലാം ചില ദിശകളുണ്ട്: ആന്റി-അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം; വായു മലിനീകരണവും അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണവും ചർമ്മരോഗങ്ങൾക്കും ചർമ്മ കാൻസറിനും സാധ്യതയുള്ളവയാണ്; മലിനീകരണം തടയുന്നത് മാലിന്യങ്ങൾ വസ്ത്രങ്ങളിൽ പറ്റിനിൽക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു; ആന്റി-വാം കീപ്പിംഗിന്റെ ദിശയിലും ഇത് പഠിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. തുകൽ കടുപ്പമുള്ളതും പ്രായമാകാൻ എളുപ്പമുള്ളതുമായതിനാൽ, മഴക്കാലത്താണ് ഇത് ഏറ്റവും കൂടുതൽ പൂപ്പൽ വരാൻ സാധ്യതയുള്ളത്. നാനോ അപൂർവ എർത്ത് സീരിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ബ്ലീച്ചിംഗ് വഴി തുകൽ മൃദുവാക്കാം, ഇത് പഴകാനും പൂപ്പൽ വരാനും എളുപ്പമല്ല, ധരിക്കാൻ സുഖകരവുമാണ്. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, നാനോ-കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളും നാനോ-മെറ്റീരിയൽ ഗവേഷണത്തിന്റെ കേന്ദ്രബിന്ദുവാണ്, പ്രധാന ഗവേഷണം ഫങ്ഷണൽ കോട്ടിംഗുകളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ 80nm ഉള്ള Y2O3 ഇൻഫ്രാറെഡ് ഷീൽഡിംഗ് കോട്ടിംഗായി ഉപയോഗിക്കാം.താപം പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ കാര്യക്ഷമത വളരെ ഉയർന്നതാണ്. CeO2 ന് ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയും ഉയർന്ന സ്ഥിരതയുമുണ്ട്. നാനോ അപൂർവ എർത്ത് യിട്രിയം ഓക്സൈഡ്, നാനോ ലാന്തനം ഓക്സൈഡ്, നാനോ സീരിയം ഓക്സൈഡ് പൗഡർ എന്നിവ കോട്ടിംഗിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ, പുറം ഭിത്തിക്ക് വാർദ്ധക്യത്തെ ചെറുക്കാൻ കഴിയും, കാരണം പുറം ഭിത്തി കോട്ടിംഗ് എളുപ്പത്തിൽ പഴകുകയും വീഴുകയും ചെയ്യും, കാരണം പെയിന്റ് വളരെക്കാലം സൂര്യപ്രകാശത്തിനും അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികൾക്കും വിധേയമാകുന്നു, കൂടാതെ സീരിയം ഓക്സൈഡും യട്രിയം ഓക്സൈഡും ചേർത്തതിനുശേഷം അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളെ ചെറുക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും. മാത്രമല്ല, അതിന്റെ കണിക വലുപ്പം വളരെ ചെറുതാണ്, കൂടാതെ നാനോ സീരിയം ഓക്സൈഡ് അൾട്രാവയലറ്റ് അബ്സോർബറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം, ടാങ്കുകൾ, ഓട്ടോമൊബൈലുകൾ, കപ്പലുകൾ, എണ്ണ സംഭരണ ടാങ്കുകൾ മുതലായവ മൂലമുണ്ടാകുന്ന പ്ലാസ്റ്റിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ പഴക്കം തടയുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് ഔട്ട്ഡോർ വലിയ ബിൽബോർഡുകളെ മികച്ച രീതിയിൽ സംരക്ഷിക്കുകയും ഇന്റീരിയർ വാൾ കോട്ടിംഗുകൾക്ക് പൂപ്പൽ, ഈർപ്പം, മലിനീകരണം എന്നിവ തടയുകയും ചെയ്യും. ചെറിയ കണിക വലിപ്പം കാരണം, പൊടി ചുവരിൽ പറ്റിനിൽക്കുന്നത് എളുപ്പമല്ല. വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് ഉരച്ച് വൃത്തിയാക്കാനും കഴിയും. നാനോ അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകളുടെ നിരവധി ഉപയോഗങ്ങൾ കൂടുതൽ ഗവേഷണം ചെയ്ത് വികസിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഇതിന് കൂടുതൽ മികച്ച ഭാവി ഉണ്ടാകുമെന്ന് ഞങ്ങൾ ആത്മാർത്ഥമായി പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
വ്യാവസായിക വിപ്ലവത്തിലെ ഒരു പുതിയ ശക്തിയായ നാനോമീറ്റർ അപൂർവ ഭൂമി വസ്തുക്കൾ
1980 കളുടെ അവസാനത്തിലും 1990 കളുടെ തുടക്കത്തിലും ക്രമേണ വികസിച്ച ഒരു പുതിയ ഇന്റർ ഡിസിപ്ലിനറി മേഖലയാണ് നാനോ ടെക്നോളജി. പുതിയ ഉൽപാദന പ്രക്രിയകൾ, പുതിയ മെറ്റീരിയലുകൾ, പുതിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള വലിയ സാധ്യതയുള്ളതിനാൽ, പുതിയ നൂറ്റാണ്ടിൽ ഇത് ഒരു പുതിയ വ്യാവസായിക വിപ്ലവത്തിന് തുടക്കമിടും. നാനോ സയൻസിന്റെയും നാനോ ടെക്നോളജിയുടെയും നിലവിലെ വികസന നിലവാരം 1950 കളിലെ കമ്പ്യൂട്ടർ, ഇൻഫർമേഷൻ ടെക്നോളജി എന്നിവയുടെ വികസനത്തിന് സമാനമാണ്. ഈ മേഖലയിൽ പ്രതിജ്ഞാബദ്ധരായ മിക്ക ശാസ്ത്രജ്ഞരും നാനോ ടെക്നോളജിയുടെ വികസനം സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പല വശങ്ങളിലും വിശാലവും ദൂരവ്യാപകവുമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുമെന്ന് പ്രവചിക്കുന്നു. ഇതിന് വിചിത്രമായ ഗുണങ്ങളും അതുല്യമായ പ്രകടനവുമുണ്ടെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ വിശ്വസിക്കുന്നു. നാനോ അപൂർവ ഭൂമി വസ്തുക്കളുടെ വിചിത്ര ഗുണങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്ന പ്രധാന തടങ്കൽ ഫലങ്ങൾ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല പ്രഭാവം, ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള പ്രഭാവം, ഇന്റർഫേസ് പ്രഭാവം, സുതാര്യത പ്രഭാവം, ടണൽ പ്രഭാവം, മാക്രോസ്കോപ്പിക് ക്വാണ്ടം പ്രഭാവം എന്നിവയാണ്. ഈ ഫലങ്ങൾ നാനോ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളെ പ്രകാശം, വൈദ്യുതി, ചൂട്, കാന്തികത എന്നിവയിലെ പരമ്പരാഗത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നു, കൂടാതെ നിരവധി പുതിയ സവിശേഷതകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ഭാവിയിൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് നാനോ ടെക്നോളജി ഗവേഷണം ചെയ്യാനും വികസിപ്പിക്കാനും മൂന്ന് പ്രധാന ദിശകളുണ്ട്: മികച്ച പ്രകടനത്തോടെ നാനോ മെറ്റീരിയലുകളുടെ തയ്യാറാക്കലും പ്രയോഗവും; വിവിധ നാനോ ഉപകരണങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും തയ്യാറാക്കുകയും ചെയ്യുക; നാനോ മേഖലകളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ കണ്ടെത്തുകയും വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുക. നിലവിൽ, നാനോ അപൂർവ ഭൂമിക്ക് പ്രധാനമായും താഴെപ്പറയുന്ന പ്രയോഗ ദിശകളുണ്ട്, ഭാവിയിൽ അതിന്റെ പ്രയോഗം കൂടുതൽ വികസിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
നാനോമീറ്റർ ലാന്തനം ഓക്സൈഡ് (La2O3)
പീസോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കൾ, ഇലക്ട്രോതെർമൽ വസ്തുക്കൾ, തെർമോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കൾ, മാഗ്നെറ്റോറെസിസ്റ്റൻസ് വസ്തുക്കൾ, ലുമിനസെന്റ് വസ്തുക്കൾ (നീലപ്പൊടി), ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ വസ്തുക്കൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ്, ലേസർ വസ്തുക്കൾ, വിവിധ അലോയ് വസ്തുക്കൾ, ജൈവ രാസ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ, ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് നിർവീര്യമാക്കുന്നതിനുള്ള ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നാനോമീറ്റർ ലാന്തനം ഓക്സൈഡ് പ്രയോഗിക്കുന്നു. ലൈറ്റ് കൺവേർഷൻ കാർഷിക ഫിലിമുകൾ നാനോമീറ്റർ ലാന്തനം ഓക്സൈഡിലും പ്രയോഗിക്കുന്നു.
നാനോമീറ്റർ സീരിയം ഓക്സൈഡ് (CeO2)
നാനോ സെറിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. ഒരു ഗ്ലാസ് അഡിറ്റീവായി, നാനോ സെറിയം ഓക്സൈഡിന് അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളെയും ഇൻഫ്രാറെഡ് രശ്മികളെയും ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഓട്ടോമൊബൈൽ ഗ്ലാസിലും ഇത് പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇത് അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളെ തടയുക മാത്രമല്ല, കാറിനുള്ളിലെ താപനില കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ എയർ കണ്ടീഷനിംഗിനായി വൈദ്യുതി ലാഭിക്കുന്നു. 2. ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് ശുദ്ധീകരണ കാറ്റലിസ്റ്റിൽ നാനോ സെറിയം ഓക്സൈഡ് പ്രയോഗിക്കുന്നത് വലിയ അളവിൽ ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് വാതകം വായുവിലേക്ക് പുറന്തള്ളുന്നത് ഫലപ്രദമായി തടയും.3. നാനോ-സെറിയം ഓക്സൈഡ് പിഗ്മെന്റ് മുതൽ കളർ പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ വരെ ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെ കോട്ടിംഗ്, മഷി, പേപ്പർ വ്യവസായങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കാം. 4. പോളിഷിംഗ് വസ്തുക്കളിൽ നാനോ സെറിയം ഓക്സൈഡ് പ്രയോഗിക്കുന്നത് സിലിക്കൺ വേഫറുകളും സഫയർ സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളും മിനുക്കുന്നതിന് ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ആവശ്യകതയായി വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.5. കൂടാതെ, ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ സാമഗ്രികൾ, തെർമോഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കൾ, നാനോ സീരിയം ഓക്സൈഡ് ടങ്സ്റ്റൺ ഇലക്ട്രോഡുകൾ, സെറാമിക് കപ്പാസിറ്ററുകൾ, പീസോ ഇലക്ട്രിക് സെറാമിക്സ്, നാനോ സീരിയം ഓക്സൈഡ് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് അബ്രാസീവ്സ്, ഇന്ധന സെൽ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ, ഗ്യാസോലിൻ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ, ചില സ്ഥിരമായ കാന്തിക വസ്തുക്കൾ, വിവിധ അലോയ് സ്റ്റീലുകൾ, നോൺ-ഫെറസ് ലോഹങ്ങൾ എന്നിവയിലും നാനോ സീരിയം ഓക്സൈഡ് പ്രയോഗിക്കാവുന്നതാണ്.
നാനോമീറ്റർ പ്രസിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് (Pr6O11)
നാനോമീറ്റർ പ്രസിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. നിർമ്മാണ സെറാമിക്സിലും ദൈനംദിന ഉപയോഗ സെറാമിക്സിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിറമുള്ള ഗ്ലേസ് നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് സെറാമിക് ഗ്ലേസുമായി കലർത്താം, കൂടാതെ അണ്ടർഗ്ലേസ് പിഗ്മെന്റായി മാത്രം ഉപയോഗിക്കാം. തയ്യാറാക്കിയ പിഗ്മെന്റ് ഇളം മഞ്ഞയാണ്, ശുദ്ധവും മനോഹരവുമായ ടോണാണ്. 2. സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ വിവിധ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലും മോട്ടോറുകളിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 3. പെട്രോളിയം കാറ്റലറ്റിക് ക്രാക്കിംഗിനായി ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. കാറ്റാലിസിസിന്റെ പ്രവർത്തനം, സെലക്റ്റിവിറ്റി, സ്ഥിരത എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. 4. അബ്രാസീവ് പോളിഷിംഗിനും നാനോ-പ്രസിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കാം. കൂടാതെ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ മേഖലയിൽ നാനോമീറ്റർ പ്രസിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രയോഗം കൂടുതൽ കൂടുതൽ വ്യാപകമാണ്. നാനോമീറ്റർ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് (Nd2O3) അപൂർവ എർത്ത് ഖനന മേഖലയിൽ അതിന്റെ അതുല്യമായ സ്ഥാനം കാരണം നാനോമീറ്റർ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് നിരവധി വർഷങ്ങളായി വിപണിയിൽ ഒരു ഹോട്ട് സ്പോട്ടായി മാറിയിരിക്കുന്നു. നാനോ-നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് നോൺ-ഫെറസ് വസ്തുക്കളിലും പ്രയോഗിക്കുന്നു. മഗ്നീഷ്യം അല്ലെങ്കിൽ അലുമിനിയം അലോയ്യിൽ 1.5%~2.5% നാനോ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് ചേർക്കുന്നത് അലോയ്യുടെ ഉയർന്ന താപനില പ്രകടനം, വായു ഇറുകിയത, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തും, കൂടാതെ ഇത് വ്യോമയാനത്തിനുള്ള എയ്റോസ്പേസ് മെറ്റീരിയലായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, നാനോ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്ത നാനോ യിട്രിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് ഷോർട്ട്-വേവ് ലേസർ ബീം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് വ്യവസായത്തിൽ 10 മില്ലീമീറ്ററിൽ താഴെ കട്ടിയുള്ള നേർത്ത വസ്തുക്കൾ വെൽഡിംഗ് ചെയ്യുന്നതിനും മുറിക്കുന്നതിനും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വൈദ്യശാസ്ത്രപരമായി, നാനോ-എൻഡി _ 2O _ 3 ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്ത നാനോ-യാഗ് ലേസർ ശസ്ത്രക്രിയാ കത്തികൾക്ക് പകരം ശസ്ത്രക്രിയാ മുറിവുകൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനോ മുറിവുകൾ അണുവിമുക്തമാക്കുന്നതിനോ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗ്ലാസ്, സെറാമിക് വസ്തുക്കൾ, റബ്ബർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, അഡിറ്റീവുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് നിറം നൽകുന്നതിനും നാനോമീറ്റർ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സമരിയം ഓക്സൈഡ് നാനോകണങ്ങൾ (Sm2O3)
നാനോ വലിപ്പമുള്ള സമരിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: നാനോ വലിപ്പമുള്ള സമരിയം ഓക്സൈഡിന് ഇളം മഞ്ഞ നിറമാണ്, ഇത് സെറാമിക് കപ്പാസിറ്ററുകളിലും കാറ്റലിസ്റ്റുകളിലും പ്രയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, നാനോ വലിപ്പമുള്ള സമരിയം ഓക്സൈഡിന് ന്യൂക്ലിയർ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ആറ്റോമിക് എനർജി റിയാക്ടറിന്റെ ഘടനാപരമായ വസ്തുവായും, ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലായും, നിയന്ത്രണ വസ്തുവായും ഉപയോഗിക്കാം, അതിനാൽ ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന വലിയ ഊർജ്ജം സുരക്ഷിതമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. യൂറോപിയം ഓക്സൈഡ് നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ (Eu2O3) കൂടുതലും ഫോസ്ഫറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചുവന്ന ഫോസ്ഫറിന്റെ ആക്റ്റിവേറ്ററായി Eu3+ ഉപയോഗിക്കുന്നു, നീല ഫോസ്ഫറായി Eu2+ ഉപയോഗിക്കുന്നു. Y0O3: പ്രകാശ കാര്യക്ഷമത, കോട്ടിംഗ് സ്ഥിരത, വീണ്ടെടുക്കൽ ചെലവ് മുതലായവയിൽ Eu3+ മികച്ച ഫോസ്ഫറാണ്, കൂടാതെ പ്രകാശ കാര്യക്ഷമതയും കോൺട്രാസ്റ്റും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനാൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. അടുത്തിടെ, പുതിയ എക്സ്-റേ മെഡിക്കൽ ഡയഗ്നോസിസ് സിസ്റ്റത്തിനായി നാനോ യൂറോപ്പിയം ഓക്സൈഡ് ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെട്ട എമിഷൻ ഫോസ്ഫറായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിറമുള്ള ലെൻസുകളും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫിൽട്ടറുകളും നിർമ്മിക്കുന്നതിനും, മാഗ്നറ്റിക് ബബിൾ സ്റ്റോറേജ് ഉപകരണങ്ങൾക്കും നാനോ-യൂറോപ്യൻ ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെ ആറ്റോമിക് റിയാക്ടറുകളുടെ നിയന്ത്രണ വസ്തുക്കൾ, ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ, ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കൾ എന്നിവയിലും അതിന്റെ കഴിവുകൾ കാണിക്കാൻ കഴിയും. നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് (Y2O3), നാനോ യൂറോപ്പിയം ഓക്സൈഡ് (Eu2O3) എന്നിവ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ചാണ് ഗാഡോലിനിയം യൂറോപ്പിയം ഓക്സൈഡ് (Y2O3:Eu3+) എന്ന സൂക്ഷ്മ കണിക ചുവന്ന ഫോസ്ഫർ തയ്യാറാക്കിയത്. അപൂർവ ഭൂമി ത്രിവർണ്ണ ഫോസ്ഫർ തയ്യാറാക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഇവ കണ്ടെത്തി:(എ) പച്ചപ്പൊടിയും നീലപ്പൊടിയുമായി നന്നായി ഏകതാനമായി കലർത്താം; (ബി) നല്ല കോട്ടിംഗ് പ്രകടനം; (സി) ചുവന്ന പൊടിയുടെ കണിക വലുപ്പം ചെറുതായതിനാൽ, നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിക്കുകയും പ്രകാശിപ്പിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, അപൂർവ ഭൂമി ത്രിവർണ്ണ ഫോസ്ഫറുകളിൽ ചുവന്ന പൊടിയുടെ അളവ് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, ഇത് കുറഞ്ഞ ചെലവിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് നാനോകണങ്ങൾ (Gd2O3)
ഇതിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. ഇതിന്റെ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന പാരാമാഗ്നറ്റിക് കോംപ്ലക്സിന് വൈദ്യചികിത്സയിൽ മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ NMR ഇമേജിംഗ് സിഗ്നൽ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. 2. ഓസിലോസ്കോപ്പ് ട്യൂബിന്റെയും എക്സ്-റേ സ്ക്രീനിന്റെയും മാട്രിക്സ് ഗ്രിഡായി ബേസ് സൾഫർ ഓക്സൈഡ് പ്രത്യേക തെളിച്ചത്തോടെ ഉപയോഗിക്കാം. 3. നാനോ-ഗാഡോലിനിയം ഗാലിയം ഗാർനെറ്റിലെ നാനോ-ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് മാഗ്നറ്റിക് ബബിൾ മെമ്മറിക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു സിംഗിൾ സബ്സ്ട്രേറ്റാണ്. 4. കാമോട്ട് സൈക്കിൾ പരിധി ഇല്ലാത്തപ്പോൾ, ഇത് ഖര കാന്തിക തണുപ്പിക്കൽ മാധ്യമമായി ഉപയോഗിക്കാം. 5. ആണവ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ സുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കാൻ ആണവ നിലയങ്ങളുടെ ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ ലെവൽ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഇത് ഒരു ഇൻഹിബിറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, നാനോ-ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡിന്റെയും നാനോ-ലാന്തനം ഓക്സൈഡിന്റെയും ഉപയോഗം വിട്രിഫിക്കേഷൻ മേഖല മാറ്റുന്നതിനും ഗ്ലാസിന്റെ താപ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും സഹായകരമാണ്. കപ്പാസിറ്ററുകളും എക്സ്-റേ തീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന സ്ക്രീനുകളും നിർമ്മിക്കുന്നതിനും നാനോ ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കാം. നിലവിൽ, മാഗ്നറ്റിക് റഫ്രിജറേഷനിൽ നാനോ-ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡിന്റെയും അതിന്റെ അലോയ്കളുടെയും പ്രയോഗം വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ലോകം വലിയ ശ്രമങ്ങൾ നടത്തുന്നുണ്ട്, കൂടാതെ മികച്ച പുരോഗതി കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ട്.
ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് നാനോകണങ്ങൾ (Tb4O7)
പ്രധാന പ്രയോഗ മേഖലകൾ ഇപ്രകാരമാണ്: 1. നാനോ ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് സജീവമാക്കിയ ഫോസ്ഫേറ്റ് മാട്രിക്സ്, നാനോ ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് സജീവമാക്കിയ സിലിക്കേറ്റ് മാട്രിക്സ്, നാനോ ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് സജീവമാക്കിയ നാനോ സെറിയം ഓക്സൈഡ് മഗ്നീഷ്യം അലുമിനേറ്റ് മാട്രിക്സ് എന്നിവ പോലുള്ള ത്രിവർണ്ണ ഫോസ്ഫറുകളിൽ പച്ച പൊടിയുടെ ആക്റ്റിവേറ്ററുകളായി ഫോസ്ഫറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇവയെല്ലാം ആവേശഭരിതമായ അവസ്ഥയിൽ പച്ച വെളിച്ചം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. 2. മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് മെറ്റീരിയലുകൾ, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, നാനോ-ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ ഗവേഷണം ചെയ്ത് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. Tb-Fe അമോർഫസ് ഫിലിം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്ക് കമ്പ്യൂട്ടർ സ്റ്റോറേജ് എലമെന്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ സംഭരണ ശേഷി 10~15 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. 3. നാനോമീറ്റർ ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയ ഫാരഡെ ഒപ്റ്റിക്കലി ആക്റ്റീവ് ഗ്ലാസ് ആയ മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ്, റൊട്ടേറ്ററുകൾ, ഐസൊലേറ്ററുകൾ, ആനുലേറ്ററുകൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പ്രധാന വസ്തുവാണ്. നാനോമീറ്റർ ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് നാനോമീറ്റർ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് പ്രധാനമായും സോണാറിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഇന്ധന ഇഞ്ചക്ഷൻ സിസ്റ്റം, ലിക്വിഡ് വാൽവ് നിയന്ത്രണം, മൈക്രോ-പൊസിഷനിംഗ്, മെക്കാനിക്കൽ ആക്യുവേറ്റർ, മെക്കാനിസം, വിമാന ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനിയുടെ വിംഗ് റെഗുലേറ്റർ തുടങ്ങിയ നിരവധി മേഖലകളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. Dy2O3 നാനോ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. ഫോസ്ഫറിന്റെ ആക്റ്റിവേറ്ററായി നാനോ-ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ട്രൈവാലന്റ് നാനോ-ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ഒറ്റ ലുമിനസെന്റ് കേന്ദ്രമുള്ള ത്രിവർണ്ണ ലുമിനസെന്റ് വസ്തുക്കളുടെ ഒരു വാഗ്ദാനമായ സജീവമാക്കൽ അയോണാണ്. ഇതിൽ പ്രധാനമായും രണ്ട് എമിഷൻ ബാൻഡുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഒന്ന് മഞ്ഞ പ്രകാശ ഉദ്വമനം, മറ്റൊന്ന് നീല പ്രകാശ ഉദ്വമനം, നാനോ-ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്ത ലുമിനസെന്റ് വസ്തുക്കൾ ത്രിവർണ്ണ ഫോസ്ഫറുകളായി ഉപയോഗിക്കാം.2. വലിയ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് അലോയ് നാനോ-ടെർബിയം ഓക്സൈഡും നാനോ-ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡും ഉപയോഗിച്ച് ടെർഫെനോൾ അലോയ് തയ്യാറാക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ലോഹ അസംസ്കൃത വസ്തുവാണ് നാനോമീറ്റർ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ്, ഇത് മെക്കാനിക്കൽ ചലനത്തിന്റെ ചില കൃത്യമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ സാക്ഷാത്കരിക്കാൻ കഴിയും. 3. ഉയർന്ന റെക്കോർഡിംഗ് വേഗതയും വായനാ സംവേദനക്ഷമതയും ഉള്ള മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് മെറ്റീരിയലായി നാനോമീറ്റർ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ലോഹത്തെ ഉപയോഗിക്കാം. 4. നാനോമീറ്റർ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് വിളക്ക് തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. നാനോ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് വിളക്കിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രവർത്തന പദാർത്ഥം നാനോ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ആണ്, ഇതിന് ഉയർന്ന തെളിച്ചം, നല്ല നിറം, ഉയർന്ന വർണ്ണ താപനില, ചെറിയ വലിപ്പം, സ്ഥിരതയുള്ള ആർക്ക് എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഫിലിമിനും പ്രിന്റിംഗിനും ലൈറ്റിംഗ് സ്രോതസ്സായി ഇത് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. 5. വലിയ ന്യൂട്രോൺ ക്യാപ്ചർ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ കാരണം നാനോമീറ്റർ ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ന്യൂട്രോൺ എനർജി സ്പെക്ട്രം അളക്കുന്നതിനോ ആറ്റോമിക് എനർജി വ്യവസായത്തിൽ ന്യൂട്രോൺ അബ്സോർബറായോ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഹോ _ 2O _ 3 നാനോമീറ്റർ
നാനോ-ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. ലോഹ ഹാലൊജൻ വിളക്കിന്റെ ഒരു അഡിറ്റീവായി, ലോഹ ഹാലൊജൻ വിളക്ക് ഒരു തരം ഗ്യാസ് ഡിസ്ചാർജ് വിളക്കാണ്, ഇത് ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള മെർക്കുറി വിളക്കിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തതാണ്, കൂടാതെ ബൾബ് വിവിധ അപൂർവ എർത്ത് ഹാലൈഡുകൾ കൊണ്ട് നിറച്ചിരിക്കുന്നു എന്നതാണ് ഇതിന്റെ സവിശേഷത. നിലവിൽ, അപൂർവ എർത്ത് അയഡൈഡുകൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് വാതക ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ വ്യത്യസ്ത സ്പെക്ട്രൽ രേഖകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. നാനോ-ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് വിളക്കിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രവർത്തന പദാർത്ഥം നാനോ-ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് അയഡൈഡാണ്, ഇത് ആർക്ക് സോണിൽ ഉയർന്ന ലോഹ ആറ്റ സാന്ദ്രത നേടാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ വികിരണ കാര്യക്ഷമത വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. 2. നാനോമീറ്റർ ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് യിട്രിയം ഇരുമ്പിന്റെയോ യിട്രിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റിന്റെയോ അഡിറ്റീവായി ഉപയോഗിക്കാം; 3. നാനോ-ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് യിട്രിയം ഇരുമ്പ് അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (Ho:YAG) ആയി ഉപയോഗിക്കാം, ഇതിന് 2μm ലേസർ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ മനുഷ്യ കലകളെ 2μm ലേസറിലേക്ക് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന നിരക്ക് കൂടുതലാണ്. ഇത് Hd:YAG0 നേക്കാൾ ഏകദേശം മൂന്ന് ഓർഡർ കൂടുതലാണ്. അതിനാൽ, മെഡിക്കൽ ഓപ്പറേഷനായി Ho:YAG ലേസർ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, പ്രവർത്തന കാര്യക്ഷമതയും കൃത്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, താപ നാശനഷ്ട പ്രദേശം ചെറിയ വലുപ്പത്തിലേക്ക് കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. നാനോ ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് ക്രിസ്റ്റൽ സൃഷ്ടിക്കുന്ന സ്വതന്ത്ര ബീം അമിതമായ ചൂട് സൃഷ്ടിക്കാതെ കൊഴുപ്പ് ഇല്ലാതാക്കുകയും അതുവഴി ആരോഗ്യമുള്ള ടിഷ്യൂകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന താപ നാശനഷ്ടങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ നാനോമീറ്റർ ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് ഗ്ലോക്കോമ ചികിത്സിക്കുന്നത് ശസ്ത്രക്രിയയുടെ വേദന കുറയ്ക്കുമെന്ന് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. 4. മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് അലോയ് ടെർഫെനോൾ-ഡിയിൽ, അലോയ്യുടെ സാച്ചുറേഷൻ മാഗ്നറ്റൈസേഷന് ആവശ്യമായ ബാഹ്യ ഫീൽഡ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് നാനോ-വലിപ്പത്തിലുള്ള ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡിന്റെ ഒരു ചെറിയ അളവും ചേർക്കാം.5. കൂടാതെ, നാനോ-ഹോൾമിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ലേസറുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സെൻസറുകൾ തുടങ്ങിയ ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം. ഇന്നത്തെ ദ്രുത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയത്തിൽ ഇത് കൂടുതൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കും.
നാനോമീറ്റർ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് (Y2O3)
നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ ഇവയാണ്: 1. സ്റ്റീൽ, നോൺഫെറസ് അലോയ്കൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള അഡിറ്റീവുകൾ. FeCr അലോയ്യിൽ സാധാരണയായി 0.5%~4% നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ഈ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലുകളുടെ ഓക്സീകരണ പ്രതിരോധവും ഡക്റ്റിലിറ്റിയും വർദ്ധിപ്പിക്കും. നാനോമീറ്റർ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് സമ്പുഷ്ടമായ മിക്സഡ് റെയർ എർത്ത് ശരിയായ അളവിൽ MB26 അലോയ്യിൽ ചേർത്തതിനുശേഷം, അലോയ്യുടെ സമഗ്ര ഗുണങ്ങൾ ഇന്നലെ വ്യക്തമായി മെച്ചപ്പെടുത്തി. വിമാനത്തിന്റെ സമ്മർദ്ദിത ഘടകങ്ങൾക്കായി ചില ഇടത്തരം, ശക്തമായ അലുമിനിയം അലോയ്കളെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും; അൽ-സിആർ അലോയ്യിൽ ചെറിയ അളവിൽ നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് റെയർ എർത്ത് ചേർക്കുന്നത് അലോയ്യുടെ ചാലകത മെച്ചപ്പെടുത്തും; ചൈനയിലെ മിക്ക വയർ ഫാക്ടറികളും അലോയ് സ്വീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ചാലകതയും മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി നാനോ-യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് ചെമ്പ് അലോയ്യിൽ ചേർത്തു. 2. 6% നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡും 2% അലുമിനിയവും അടങ്ങിയ സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് സെറാമിക് മെറ്റീരിയൽ. എഞ്ചിൻ ഭാഗങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. 3. 400 വാട്ട് പവർ ഉള്ള നാനോ നിയോഡൈമിയം ഓക്സൈഡ് അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് ലേസർ ബീം ഉപയോഗിച്ച് വലിയ തോതിലുള്ള ഘടകങ്ങളിൽ ഡ്രില്ലിംഗ്, കട്ടിംഗ്, വെൽഡിംഗ്, മറ്റ് മെക്കാനിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗ് എന്നിവ നടത്തുന്നു. 4. Y-Al ഗാർനെറ്റ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് സ്ക്രീനിന് ഉയർന്ന ഫ്ലൂറസെൻസ് തെളിച്ചം, ചിതറിക്കിടക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ ആഗിരണം, നല്ല ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം, മെക്കാനിക്കൽ വെയർ റെസിസ്റ്റൻസ് എന്നിവയുണ്ട്. 5. 90% നാനോ ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയ ഉയർന്ന നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് ഘടന അലോയ് വ്യോമയാനത്തിലും കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയും ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കവും ആവശ്യമുള്ള മറ്റ് അവസരങ്ങളിലും പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. 6. 90% നാനോ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയ ഉയർന്ന താപനില പ്രോട്ടോൺ ചാലക വസ്തുക്കൾ ഉയർന്ന ഹൈഡ്രജൻ ലയിക്കുന്നതാവശ്യമായ ഇന്ധന സെല്ലുകൾ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലുകൾ, ഗ്യാസ് സെൻസറുകൾ എന്നിവയുടെ ഉത്പാദനത്തിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. കൂടാതെ, ഉയർന്ന താപനില സ്പ്രേയിംഗ് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വസ്തുവായും, ആറ്റോമിക് റിയാക്ടർ ഇന്ധനത്തിന്റെ നേർപ്പിക്കലായും, സ്ഥിരമായ കാന്ത വസ്തുക്കളുടെ അഡിറ്റീവായും, ഇലക്ട്രോണിക് വ്യവസായത്തിൽ ഗെറ്ററായും നാനോ-യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
മുകളിൽ പറഞ്ഞവ കൂടാതെ, നാനോ അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകൾ മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യ സംരക്ഷണത്തിനും പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിനുമായി വസ്ത്ര വസ്തുക്കളിലും ഉപയോഗിക്കാം. നിലവിലെ ഗവേഷണ യൂണിറ്റുകളിൽ നിന്ന്, അവയ്ക്കെല്ലാം ചില ദിശകളുണ്ട്: ആന്റി-അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം; വായു മലിനീകരണവും അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണവും ചർമ്മരോഗങ്ങൾക്കും ചർമ്മ കാൻസറിനും സാധ്യതയുള്ളവയാണ്; മലിനീകരണം തടയുന്നത് മാലിന്യങ്ങൾ വസ്ത്രങ്ങളിൽ പറ്റിനിൽക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു; ആന്റി-വാം കീപ്പിംഗിന്റെ ദിശയിലും ഇത് പഠിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. തുകൽ കടുപ്പമുള്ളതും പ്രായമാകാൻ എളുപ്പമുള്ളതുമായതിനാൽ, മഴക്കാലത്താണ് ഇത് ഏറ്റവും കൂടുതൽ പൂപ്പൽ വരാൻ സാധ്യതയുള്ളത്. നാനോ അപൂർവ എർത്ത് സീരിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ബ്ലീച്ചിംഗ് വഴി തുകൽ മൃദുവാക്കാം, ഇത് പഴകാനും പൂപ്പൽ വരാനും എളുപ്പമല്ല, ധരിക്കാൻ സുഖകരവുമാണ്. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, നാനോ-കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളും നാനോ-മെറ്റീരിയൽ ഗവേഷണത്തിന്റെ കേന്ദ്രബിന്ദുവാണ്, പ്രധാന ഗവേഷണം ഫങ്ഷണൽ കോട്ടിംഗുകളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ 80nm ഉള്ള Y2O3 ഇൻഫ്രാറെഡ് ഷീൽഡിംഗ് കോട്ടിംഗായി ഉപയോഗിക്കാം.താപം പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ കാര്യക്ഷമത വളരെ ഉയർന്നതാണ്. CeO2 ന് ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയും ഉയർന്ന സ്ഥിരതയുമുണ്ട്. നാനോ അപൂർവ എർത്ത് യിട്രിയം ഓക്സൈഡ്, നാനോ ലാന്തനം ഓക്സൈഡ്, നാനോ സീരിയം ഓക്സൈഡ് പൗഡർ എന്നിവ കോട്ടിംഗിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ, പുറം ഭിത്തിക്ക് വാർദ്ധക്യത്തെ ചെറുക്കാൻ കഴിയും, കാരണം പുറം ഭിത്തി കോട്ടിംഗ് എളുപ്പത്തിൽ പഴകുകയും വീഴുകയും ചെയ്യും, കാരണം പെയിന്റ് വളരെക്കാലം സൂര്യപ്രകാശത്തിനും അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികൾക്കും വിധേയമാകുന്നു, കൂടാതെ സീരിയം ഓക്സൈഡും യട്രിയം ഓക്സൈഡും ചേർത്തതിനുശേഷം അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളെ ചെറുക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും. മാത്രമല്ല, അതിന്റെ കണിക വലുപ്പം വളരെ ചെറുതാണ്, കൂടാതെ നാനോ സീരിയം ഓക്സൈഡ് അൾട്രാവയലറ്റ് അബ്സോർബറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം, ടാങ്കുകൾ, ഓട്ടോമൊബൈലുകൾ, കപ്പലുകൾ, എണ്ണ സംഭരണ ടാങ്കുകൾ മുതലായവ മൂലമുണ്ടാകുന്ന പ്ലാസ്റ്റിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ പഴക്കം തടയുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് ഔട്ട്ഡോർ വലിയ ബിൽബോർഡുകളെ മികച്ച രീതിയിൽ സംരക്ഷിക്കുകയും ഇന്റീരിയർ വാൾ കോട്ടിംഗുകൾക്ക് പൂപ്പൽ, ഈർപ്പം, മലിനീകരണം എന്നിവ തടയുകയും ചെയ്യും. ചെറിയ കണിക വലിപ്പം കാരണം, പൊടി ചുവരിൽ പറ്റിനിൽക്കുന്നത് എളുപ്പമല്ല. വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് ഉരച്ച് വൃത്തിയാക്കാനും കഴിയും. നാനോ അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകളുടെ നിരവധി ഉപയോഗങ്ങൾ കൂടുതൽ ഗവേഷണം ചെയ്ത് വികസിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഇതിന് കൂടുതൽ മികച്ച ഭാവി ഉണ്ടാകുമെന്ന് ഞങ്ങൾ ആത്മാർത്ഥമായി പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-04-2022