Nuacht - Ábhair chré neamhchoitianta nanaiméadar, fórsa nua sa réabhlóid thionsclaíoch

Ábhair chré neamhchoitianta nanaiméadar, fórsa nua sa réabhlóid thionsclaíoch

Is réimse idirdhisciplíneach nua í an nanateicneolaíocht a forbraíodh de réir a chéile i ndeireadh na 1980idí agus i dtús na 1990idí. Ós rud é go bhfuil acmhainneacht mhór aici chun próisis táirgthe nua, ábhair nua agus táirgí nua a chruthú, cuirfidh sí tús le réabhlóid thionsclaíoch nua san aois nua. Tá leibhéal forbartha reatha na naneolaíochta agus na nanateicneolaíochta cosúil le leibhéal forbartha na ríomhaireachta agus na teicneolaíochta faisnéise sna 1950idí. Réamhaisnéisíonn formhór na n-eolaithe atá tiomanta don réimse seo go mbeidh tionchar leathan agus forleithne ag forbairt na nanateicneolaíochta ar go leor gnéithe den teicneolaíocht. Creideann eolaithe go bhfuil airíonna aisteacha agus feidhmíocht uathúil aici. Is iad na príomhéifeachtaí teorannaithe a eascraíonn i n-airíonna aisteacha na n-ábhar cré neamhchoitianta nana ná éifeacht dhromchla shonrach, éifeacht méide beag, éifeacht comhéadain, éifeacht trédhearcachta, éifeacht tolláin agus éifeacht chandamach macrascópach. Déanann na héifeachtaí seo airíonna fisiceacha nana-chóras difriúil ó airíonna ábhar traidisiúnta i solas, leictreachas, teas agus maighnéadas, agus cuireann siad go leor gnéithe nua i láthair. Amach anseo, tá trí phríomhthreo ann d'eolaithe chun nanateicneolaíocht a thaighde agus a fhorbairt: ullmhú agus cur i bhfeidhm nana-ábhar le feidhmíocht den scoth; Dearadh agus ullmhú gléasanna agus trealaimh nana éagsúla; Brath agus anailís a dhéanamh ar airíonna nana-réigiúin. Faoi láthair, tá na treoracha feidhmchláir seo a leanas ag baint le cré nana-annamh den chuid is mó, agus ní mór a fheidhmchlár a fhorbairt tuilleadh amach anseo.

Ocsaíd lantánaim nanaiméadar (La2O3)

Cuirtear ocsaíd lantánaim nanaiméadar i bhfeidhm ar ábhair phíezoileictreacha, ábhair leictritheirmeacha, ábhair theirmileictreacha, ábhair fhriotaíochta maighnéadaí, ábhair lonrúla (púdar gorm), ábhair stórála hidrigine, gloine optúil, ábhair léasair, ábhair chóimhiotail éagsúla, catalaíoch chun táirgí ceimiceacha orgánacha a ullmhú, agus catalaíoch chun sceitheadh gluaisteán a neodrú, agus cuirtear scannáin talmhaíochta comhshó solais i bhfeidhm ar ocsaíd lantánaim nanaiméadar freisin.

Ocsaíd cheiriam nanaiméadar (CeO2)

Seo a leanas príomhúsáidí ocsaíd nano-cheiriam: 1. Mar bhreiseán gloine, is féidir le ocsaíd nano-cheiriam gathanna ultraivialait agus gathanna infridhearga a ionsú, agus cuireadh i bhfeidhm é ar ghloine gluaisteán. Ní hamháin gur féidir leis gathanna ultraivialait a chosc, ach an teocht taobh istigh den charr a laghdú freisin, rud a shábhálann leictreachas le haghaidh aerchóirithe. 2. Is féidir le cur i bhfeidhm ocsaíd nano-cheiriam i gcatalaíoch íonúcháin sceite gluaisteán cosc a chur go héifeachtach ar mhéid mór gáis sceite gluaisteán a scaoileadh isteach san aer. 3. Is féidir ocsaíd nano-cheiriam a úsáid i lí chun plaistigh a dhathú, agus is féidir é a úsáid i dtionscail sciath, dúigh agus páipéir freisin. 4. Aithníodh go forleathan gur riachtanas ardchruinnis é cur i bhfeidhm ocsaíd nano-cheiriam in ábhair snasta chun sliseáin sileacain agus foshraitheanna criostail aonair sapphire a snasú. 5. Ina theannta sin, is féidir ocsaíd nano-cheiriam a chur i bhfeidhm freisin ar ábhair stórála hidrigine, ábhair theirmileictreacha, leictreoidí tungstain ocsaíd nano-cheiriam, toilleoirí ceirmeacha, criadóireacht piezoelectric, scríobaigh charbaid sileacain ocsaíd nano-cheiriam, amhábhair chealla breosla, catalaíoch gásailín, roinnt ábhar maighnéadach buan, cruach cóimhiotail éagsúla agus miotail neamhfheiriúla, etc.

An ocsaíd praiséidimiam nanaiméadar (Pr6O11)

Seo a leanas príomhúsáidí ocsaíd praiséidimiam nanaiméadar: 1. Úsáidtear go forleathan é i gcriadóireacht thógála agus i gcriadóireacht laethúil. Is féidir é a mheascadh le gloiniú ceirmeach chun gloiniú daite a dhéanamh, agus is féidir é a úsáid mar lí faoi ghloiniú ina aonar freisin. Tá an lí ullmhaithe buí éadrom le ton íon agus galánta. 2. Úsáidtear é chun maighnéid bhuana a mhonarú agus úsáidtear go forleathan é i bhfeistí leictreonacha agus mótair éagsúla. 3. Úsáidtear é le haghaidh scoilteadh catalaíoch peitriliam. Is féidir feabhas a chur ar ghníomhaíocht, ar roghnaíocht agus ar chobhsaíocht na catalaíochta. 4. Is féidir ocsaíd nana-phraiséidimiam a úsáid freisin le haghaidh snasta scríobach. Ina theannta sin, tá cur i bhfeidhm ocsaíd praiséidimiam nanaiméadar i réimse na snáithíní optúla ag éirí níos fairsinge. Ocsaíd neodimiam nanaiméadar (Nd2O3) Tá ocsaíd neodimiam nanaiméadar ina láthair te sa mhargadh le blianta fada mar gheall ar a seasamh uathúil i réimse na gcré neamhchoitianta. Cuirtear ocsaíd nana-neodímiam i bhfeidhm ar ábhair neamhfheiriúla freisin. Is féidir feidhmíocht ardteochta, aerdhíonacht agus friotaíocht creimeadh an chóimhiotail a fheabhsú trí 1.5% ~ 2.5% nana-ocsaíd neodímiam a chur le cóimhiotal maignéisiam nó alúmanaim, agus úsáidtear go forleathan é mar ábhar aeraspáis don eitlíocht. Ina theannta sin, táirgeann gairnéad alúmanaim nana-itriam atá dópáilte le hocsaíd nana-neodímiam bhíoma léasair gearrthonnta, a úsáidtear go forleathan chun ábhair thanaí le tiús faoi bhun 10mm a tháthú agus a ghearradh sa tionscal. Ar an taobh leighis, úsáidtear léasar nana-YAG atá dópáilte le nana-Nd _2O _3 chun créachta máinliachta a bhaint nó créachta a dhíghalrú in ionad sceana máinliachta. Úsáidtear ocsaíd neodímiam nanaiméadar freisin chun ábhair ghloine agus ceirmeacha, táirgí rubair agus breiseáin a dhathú.

Nanacáithníní ocsaíd samairiam (Sm2O3)

Is iad na príomhúsáidí a bhaineann le hocsaíd samairiam nana-mhéide ná: is buí éadrom ocsaíd samairiam nana-mhéide í, a chuirtear i bhfeidhm ar thoilleoirí ceirmeacha agus ar chatalaíoch. Ina theannta sin, tá airíonna núicléacha ag ocsaíd samairiam nana-mhéide, agus is féidir í a úsáid mar ábhar struchtúrach, ábhar sciath agus ábhar rialaithe imoibritheora fuinnimh adamhach, ionas gur féidir an fuinneamh ollmhór a ghintear trí scoilteadh núicléach a úsáid go sábháilte. Úsáidtear nana-cháithníní ocsaíd europiam (Eu2O3) den chuid is mó i bhfosfair. Úsáidtear Eu3+ mar ghníomhachtóir fosfair dhearg, agus úsáidtear Eu2+ mar fhosfar gorm. Is é Y0O3:Eu3+ an fosfar is fearr in éifeachtúlacht lonrúil, cobhsaíocht sciath, costas aisghabhála, etc., agus tá sé in úsáid go forleathan mar gheall ar fheabhsú na héifeachtúlachta lonrúla agus an chodarsnachta. Le déanaí, úsáidtear ocsaíd europiam nana freisin mar fhosfar astaíochta spreagtha le haghaidh córas nua diagnóis leighis X-gha. Is féidir ocsaíd nana-eorpiam a úsáid freisin chun lionsaí daite agus scagairí optúla a mhonarú, le haghaidh feistí stórála mboilgeog maighnéadacha, agus is féidir léi a buanna a thaispeáint in ábhair rialaithe, ábhair sciath agus ábhair struchtúracha imoibritheoirí adamhacha freisin. Ullmhaíodh an fosfar dearg ocsaíd gadolinium europium (Y2O3:Eu3+) mín-cháithníní trí ocsaíd nano-itriam (Y2O3) agus ocsaíd nano-eorpium (Eu2O3) a úsáid mar amhábhair. Agus é á úsáid chun fosfar trí-dhath cré-annamh a ullmhú, fuarthas amach: (a) gur féidir é a mheascadh go maith agus go haonfhoirmeach le púdar glas agus púdar gorm; (b) Feidhmíocht mhaith sciath; (c) Toisc go bhfuil méid na gcáithníní i bpúdar dearg beag, go méadaíonn an achar dromchla sonrach agus go méadaíonn líon na gcáithníní lonrúla, is féidir méid an phúdair dheirg i bhfosfar trí-dhath cré-annamh a laghdú, rud a fhágann costas níos ísle.

Nanacáithníní ocsaíd gadoliniam (Gd2O3)

Seo a leanas a phríomhúsáidí: 1. Is féidir lena choimpléasc paramaighnéadach intuaslagtha in uisce feabhas a chur ar chomhartha íomháithe NMR an choirp dhaonna i gcóireáil leighis. 2. Is féidir ocsaíd sulfair bhunúsach a úsáid mar eangach maitrís feadán ocsaileascóp agus scáileán X-gha le gile speisialta. 3. Is foshraith aonair idéalach é ocsaíd nana-ghadoliniam i ngairnéad galliam nana-ghadoliniam le haghaidh cuimhne boilgeog maighnéadach. 4. Nuair nach bhfuil aon teorainn timthriall Camot ann, is féidir é a úsáid mar mheán fuaraithe maighnéadach soladach. 5. Úsáidtear é mar choscóir chun leibhéal imoibriú slabhra stáisiúin chumhachta núicléacha a rialú chun sábháilteacht imoibrithe núicléacha a chinntiú. Ina theannta sin, tá úsáid ocsaíd nana-ghadoliniam agus ocsaíd nana-lantanam cabhrach chun an réigiún vitrification a athrú agus cobhsaíocht theirmeach gloine a fheabhsú. Is féidir an ocsaíd nana-ghadoliniam a úsáid freisin chun toilleoirí agus scáileáin dianúcháin X-gha a mhonarú. Faoi láthair, tá an domhan ag déanamh iarrachtaí móra chun cur i bhfeidhm ocsaíd nana-ghadoliniam agus a chóimhiotail i gcuisniú maighnéadach a fhorbairt, agus tá dul chun cinn ceannródaíoch déanta aige.

Nanacáithníní ocsaíd teirbiam (Tb4O7)

Seo a leanas na príomhréimsí feidhmchláir: 1. Úsáidtear fosfáir mar ghníomhachtaitheoirí púdair ghlais i bhfosfáir trídhathacha, amhail maitrís fosfáite arna ngníomhachtú ag ocsaíd nano-teirbiam, maitrís sileacáit arna ngníomhachtú ag ocsaíd nano-teirbiam agus maitrís alúmanáite maignéisiam ocsaíd nano-cheirbiam arna ngníomhachtú ag ocsaíd nano-teirbiam, a astaíonn solas glas sa stát corraithe. 2. Ábhair stórála maighnéad-optúla, Le blianta beaga anuas, rinneadh taighde agus forbairt ar ábhair maighnéad-optúla ocsaíd nano-teirbiam. Úsáidtear an diosca maighnéad-optúil déanta as scannán éagruthach Tb-Fe mar eilimint stórála ríomhaire, agus is féidir an cumas stórála a mhéadú 10~15 uair. 3. Is ábhar ríthábhachtach é gloine maighnéad-optúil, gloine Faraday atá gníomhach go optúil ina bhfuil ocsaíd nanaiméadar teirbiam, chun rothlóirí, aonraitheoirí, fáinneoirí a dhéanamh agus úsáidtear go forleathan é i dteicneolaíocht léasair. Úsáidtear ocsaíd nanaiméadar teirbiam ocsaíd disprósiam nanaiméadar go príomha i sonar, agus úsáidtear go forleathan é i go leor réimsí, amhail córas insteallta breosla, rialú comhla leachtach, micrea-shuíomh, gníomhaitheoirí meicniúil, meicníocht agus rialtóir sciatháin teileascóp spáis aerárthaí. Is iad seo a leanas príomhúsáidí ocsaíd nana-disprósiam Dy2O3: 1. Úsáidtear ocsaíd nana-disprósiam mar ghníomhachtóir fosfair, agus is ian gníomhachtaithe geallta é ocsaíd nana-disprósiam trívalent d'ábhair lonrúla trí-dhathacha le lár lonrúil aonair. Tá dhá bhanda astaíochta ann den chuid is mó, ceann amháin is astaíocht solais bhuí é, an ceann eile is astaíocht solais ghoirm é, agus is féidir ábhair lonrúla atá dópáilte le hocsaíd nana-disprósiam a úsáid mar fhosfair trí-dhathacha.2. Is amhábhar miotail riachtanach é ocsaíd dispróisiam nanaiméadar chun cóimhiotal teirfeinóil a ullmhú le cóimhiotal mór maighnéadastriantach nana-ocsaíd teirbiam agus ocsaíd nana-dispróisiam, ar féidir leo roinnt gníomhaíochtaí beachta gluaiseachta meicniúla a bhaint amach. 3. Is féidir miotal ocsaíd dispróisiam nanaiméadar a úsáid mar ábhar stórála maighnéad-optúil le luas taifeadta ard agus íogaireacht léitheoireachta. 4. Úsáidte chun lampa ocsaíd dispróisiam nanaiméadar a ullmhú. Is é ocsaíd dispróisiam nanaiméadar an tsubstaint oibre a úsáidtear i lampa ocsaíd dispróisiam nana, a bhfuil na buntáistí a bhaineann le gile ard, dea-dath, teocht ard datha, méid beag agus stua cobhsaí aige, agus a úsáideadh mar fhoinse soilsithe le haghaidh scannáin agus priontála. 5. Úsáidtear ocsaíd dispróisiam nanaiméadar chun speictream fuinnimh neodrón a thomhas nó mar ionsúire neodrón i dtionscal an fhuinnimh adamhach mar gheall ar a achar trasghearrthach gabhála neodrón mór.

Ho _ 2O _ 3 Nanaiméadar

Seo a leanas príomhúsáidí ocsaíd nana-holmiam: 1. Mar bhreiseán lampa halaigine miotail, is cineál lampa urscaoilte gáis í lampa halaigine miotail, atá forbartha ar bhonn lampa mearcair ardbhrú, agus is é a tréith go bhfuil an bolgán líonta le hailídí cré-annamh éagsúla. Faoi láthair, úsáidtear iaidídí cré-annamh den chuid is mó, a astaíonn línte speictreacha éagsúla nuair a scaoiltear gás. Is é an tsubstaint oibre a úsáidtear sa lampa ocsaíd nana-holmiam ná iaidíd ocsaíd nana-holmiam, ar féidir leis tiúchan níos airde adaimh miotail a fháil sa chrios stua, rud a fheabhsaíonn éifeachtúlacht radaíochta go mór. 2. Is féidir ocsaíd nana-holmiam nanaiméadar a úsáid mar bhreiseán d'iarann itriam nó gairnéad alúmanaim itriam; 3. Is féidir ocsaíd nana-holmiam a úsáid mar ghairnéad alúmanaim iarainn itriam (Ho:YAG), ar féidir leis léasar 2μm a astú, agus tá ráta ionsúcháin fíocháin dhaonna go léasar 2μm ard. Tá sé beagnach trí ord méide níos airde ná Hd:YAG0. Dá bhrí sin, agus léasar Ho:YAG á úsáid le haghaidh oibríochta míochaine, ní hamháin gur féidir leis éifeachtúlacht agus cruinneas na hoibríochta a fheabhsú, ach is féidir leis an limistéar damáiste teirmeach a laghdú go méid níos lú freisin. Is féidir leis an bhíoma saor a ghineann an criostal ocsaíd nana-holmiam saill a dhíchur gan teas iomarcach a ghiniúint, rud a laghdaíonn an damáiste teirmeach de bharr fíocháin shláintiúla. Tuairiscítear gur féidir le cóireáil glaucoma le léasar ocsaíd nana-holmiam sna Stáit Aontaithe pian na máinliachta a laghdú. 4. I gcóimhiotal maighnéadastríochnach Terfenol-D, is féidir méid beag d'ocsaíd holmiam nana-mhéide a chur leis freisin chun an réimse seachtrach atá riachtanach le haghaidh maighnéadú sáithiúcháin an chóimhiotail a laghdú.5. Ina theannta sin, is féidir snáithín optúil atá dópáilte le hocsaíd nana-holmiam a úsáid chun gléasanna cumarsáide optúla a dhéanamh ar nós léasair snáithíní optúla, aimplitheoirí snáithíní optúla, braiteoirí snáithíní optúla, etc. Beidh ról níos tábhachtaí aige i gcumarsáid thapa snáithíní optúla an lae inniu.

Ocsaíd itriam nanaiméadar (Y2O3)

Seo a leanas príomhúsáidí ocsaíd nana-itriam: 1. Breiseáin le haghaidh cruach agus cóimhiotail neamhfheiriúla. De ghnáth, bíonn 0.5% ~ 4% ocsaíd nana-itriam i gcóimhiotal FeCr, rud a fhéadann friotaíocht ocsaídiúcháin agus insínteacht na cruach dhosmálta seo a fheabhsú. Tar éis méid ceart cré-annamh measctha atá saibhir in ocsaíd itriam nanaiméadar a chur le cóimhiotal MB26, feabhsaíodh airíonna cuimsitheacha an chóimhiotail go soiléir inné. Is féidir leis roinnt cóimhiotail alúmanaim mheánmhéide agus láidre a athsholáthar do chomhpháirteanna struis aerárthaí; Is féidir le méid beag d'ocsaíd nana-itriam cré-annamh a chur le cóimhiotal Al-Zr seoltacht an chóimhiotail a fheabhsú; Tá an cóimhiotal glactha ag formhór na monarchana sreinge sa tSín. Cuireadh ocsaíd nana-itriam le cóimhiotal copair chun seoltacht agus neart meicniúil a fheabhsú. 2. Ábhar ceirmeach níotráite sileacain ina bhfuil 6% ocsaíd nana-itriam agus 2% alúmanam. Is féidir é a úsáid chun páirteanna innill a fhorbairt. 3. Déantar druileáil, gearradh, táthú agus próiseáil mheicniúil eile ar chomhpháirteanna ar scála mór trí úsáid a bhaint as bhíoma léasair gairnéad alúmanaim nano-ocsaíd neodimiam le cumhacht 400 vata. 4. Tá gile fluaraiseachta ard, ionsú íseal solais scaipthe, agus friotaíocht mhaith ardteochta agus friotaíocht caitheamh meicniúil ag an scáileán micreascóp leictreon atá comhdhéanta de chriostal aonair gairnéad Y-Al. 5. Is féidir cóimhiotal struchtúir ocsaíd nano-itriam ard ina bhfuil 90% ocsaíd gadoliniam nano a chur i bhfeidhm san eitlíocht agus in ócáidí eile a éilíonn dlús íseal agus pointe leá ard. 6. Tá tábhacht mhór ag baint le hábhair sheoltacha prótóin ardteochta ina bhfuil 90% ocsaíd nano-itriam i dtáirgeadh cealla breosla, cealla leictrealaíoch agus braiteoirí gáis a éilíonn intuaslagthacht ard hidrigine. Ina theannta sin, úsáidtear ocsaíd nano-itriam freisin mar ábhar atá frithsheasmhach in aghaidh spraeála ardteochta, caolaitheoir breosla imoibritheora adamhach, breiseán ábhair maighnéad buan agus faighteoir sa tionscal leictreonach.

Chomh maith leis an méid thuas, is féidir ocsaídí nana-chré neamhchoitianta a úsáid in ábhair éadaigh le haghaidh cúram sláinte an duine agus cosaint an chomhshaoil. Ó na haonaid taighde reatha, tá treoracha áirithe acu go léir: radaíocht ultraivialait frith-radaíocht; Tá truailliú aeir agus radaíocht ultraivialait seans maith go dtarlóidh galair craicinn agus ailse craicinn; Déanann cosc truaillithe deacair do thruailleáin cloí le héadaí; Tá staidéar á dhéanamh air freisin i dtreo frith-theaschoimeádta. Toisc go bhfuil leathar crua agus éasca le dul in aois, is mó a bhíonn sé seans maith go mbeidh múirín air i laethanta báistí. Is féidir an leathar a mhaolú trí thuaradh le hocsaíd cheiriam nana-chré neamhchoitianta, nach bhfuil éasca le dul in aois agus múirín, agus tá sé compordach a chaitheamh. Le blianta beaga anuas, tá ábhair nana-chótaithe mar fhócas taighde nana-ábhar freisin, agus díríonn an príomhthaighde ar sciatha feidhmiúla. Is féidir Y2O3 le 80nm sna Stáit Aontaithe a úsáid mar sciath sciath infridhearg. Tá éifeachtúlacht frithchaiteach teasa an-ard. Tá innéacs athraonta ard agus cobhsaíocht ard ag CeO2. Nuair a chuirtear ocsaíd itriam nano-chré-annamh, ocsaíd lantánaim nano agus púdar ocsaíd cheiriam nano leis an sciath, is féidir leis an mballa seachtrach seasamh in aghaidh aosaithe, toisc go bhfuil sé éasca an sciath balla seachtrach a aosú agus titim de toisc go mbíonn an phéint nochtaithe do sholas na gréine agus do ghathanna ultraivialait ar feadh i bhfad, agus is féidir leis seasamh in aghaidh ghathanna ultraivialait tar éis ocsaíd cheiriam agus ocsaíd itriam a chur leis. Thairis sin, tá a mhéid cáithníní an-bheag, agus úsáidtear ocsaíd cheiriam nano mar ionsúire ultraivialait, a bhfuiltear ag súil go n-úsáidfear é chun aosú táirgí plaisteacha mar gheall ar radaíocht ultraivialait, umair, gluaisteáin, longa, umair stórála ola, etc. a chosc, rud a fhéadann cláir fógraí móra lasmuigh a chosaint ar an mbealach is fearr agus múirín, taise agus truailliú a chosc le haghaidh sciath balla istigh. Mar gheall ar a mhéid beag cáithníní, ní bhíonn sé éasca deannach a ghreamú den bhalla. Agus is féidir é a scrobarnach le huisce. Tá go leor úsáidí fós le haghaidh ocsaídí nano-chré-annamh le taighde agus forbairt a dhéanamh orthu, agus tá súil ó chroí againn go mbeidh todhchaí níos gile aige.