Νέα - Νανομετρικά υλικά σπάνιων γαιών, μια νέα δύναμη στη βιομηχανική επανάσταση

Νανομετρικά υλικά σπάνιων γαιών, μια νέα δύναμη στη βιομηχανική επανάσταση

Η νανοτεχνολογία είναι ένας νέος διεπιστημονικός τομέας που αναπτύχθηκε σταδιακά στα τέλη της δεκαετίας του 1980 και στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Επειδή έχει μεγάλο δυναμικό για τη δημιουργία νέων διαδικασιών παραγωγής, νέων υλικών και νέων προϊόντων, θα πυροδοτήσει μια νέα βιομηχανική επανάσταση στον νέο αιώνα. Το τρέχον επίπεδο ανάπτυξης της νανοεπιστήμης και της νανοτεχνολογίας είναι παρόμοιο με αυτό της τεχνολογίας υπολογιστών και πληροφοριών τη δεκαετία του 1950. Οι περισσότεροι επιστήμονες που ασχολούνται με αυτόν τον τομέα προβλέπουν ότι η ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας θα έχει ευρύ και εκτεταμένο αντίκτυπο σε πολλές πτυχές της τεχνολογίας. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι έχει παράξενες ιδιότητες και μοναδική απόδοση. Τα κύρια φαινόμενα περιορισμού που οδηγούν στις παράξενες ιδιότητες των νανο-σπάνιων γαιών είναι το φαινόμενο της ειδικής επιφάνειας, το φαινόμενο του μικρού μεγέθους, το φαινόμενο της διεπαφής, το φαινόμενο της διαφάνειας, το φαινόμενο της σήραγγας και το μακροσκοπικό κβαντικό φαινόμενο. Αυτά τα φαινόμενα καθιστούν τις φυσικές ιδιότητες των νανοσυστημάτων διαφορετικές από εκείνες των συμβατικών υλικών στο φως, τον ηλεκτρισμό, τη θερμότητα και τον μαγνητισμό, και παρουσιάζουν πολλά νέα χαρακτηριστικά. Στο μέλλον, υπάρχουν τρεις κύριες κατευθύνσεις για τους επιστήμονες στην έρευνα και την ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας: προετοιμασία και εφαρμογή νανοϋλικών με εξαιρετική απόδοση· σχεδιασμός και προετοιμασία διαφόρων νανοσυσκευών και εξοπλισμού· ανίχνευση και ανάλυση των ιδιοτήτων των νανοπεριοχών. Προς το παρόν, οι νανο-σπάνιες γαίες έχουν κυρίως τις ακόλουθες κατευθύνσεις εφαρμογής και η εφαρμογή τους πρέπει να αναπτυχθεί περαιτέρω στο μέλλον.

Νανομετρικό οξείδιο του λανθανίου (La2O3)

Το νανομετρικό οξείδιο του λανθανίου εφαρμόζεται σε πιεζοηλεκτρικά υλικά, ηλεκτροθερμικά υλικά, θερμοηλεκτρικά υλικά, υλικά μαγνητοαντίστασης, φωταυγή υλικά (μπλε σκόνη), υλικά αποθήκευσης υδρογόνου, οπτικό γυαλί, υλικά λέιζερ, διάφορα υλικά κραμάτων, καταλύτες για την παρασκευή οργανικών χημικών προϊόντων και καταλύτες για την εξουδετέρωση των καυσαερίων αυτοκινήτων, ενώ οι γεωργικές μεμβράνες μετατροπής φωτός εφαρμόζονται επίσης σε νανομετρικό οξείδιο του λανθανίου.

Νανομετρικό οξείδιο του δημητρίου (CeO2)

Οι κύριες χρήσεις του νανοοξειδίου του δημητρίου είναι οι εξής: 1. Ως πρόσθετο γυαλιού, το νανοοξείδιο του δημητρίου μπορεί να απορροφήσει υπεριώδεις ακτίνες και υπέρυθρες ακτίνες και έχει εφαρμοστεί σε γυαλί αυτοκινήτων. Μπορεί όχι μόνο να αποτρέψει τις υπεριώδεις ακτίνες, αλλά και να μειώσει τη θερμοκρασία στο εσωτερικό του αυτοκινήτου, εξοικονομώντας έτσι ηλεκτρική ενέργεια για τον κλιματισμό. 2. Η εφαρμογή νανοοξειδίου του δημητρίου σε καταλύτη καθαρισμού καυσαερίων αυτοκινήτων μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά την έκλυση μεγάλης ποσότητας καυσαερίων αυτοκινήτων στον αέρα. 3. Το νανοοξείδιο του δημητρίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε χρωστικές για το χρωματισμό πλαστικών και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στις βιομηχανίες επικάλυψης, μελάνης και χαρτιού. 4. Η εφαρμογή νανοοξειδίου του δημητρίου σε υλικά στίλβωσης έχει αναγνωριστεί ευρέως ως απαίτηση υψηλής ακρίβειας για τη στίλβωση πλακιδίων πυριτίου και υποστρωμάτων μονοκρυστάλλου ζαφειριού. 5. Επιπλέον, το νανοοξείδιο του δημητρίου μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε υλικά αποθήκευσης υδρογόνου, θερμοηλεκτρικά υλικά, ηλεκτρόδια βολφραμίου νανοοξειδίου του δημητρίου, κεραμικούς πυκνωτές, πιεζοηλεκτρικά κεραμικά, λειαντικά καρβιδίου του πυριτίου νανοοξειδίου του δημητρίου, πρώτες ύλες κυψελών καυσίμου, καταλύτες βενζίνης, ορισμένα μόνιμα μαγνητικά υλικά, διάφορα κράματα χάλυβα και μη σιδηρούχα μέταλλα κ.λπ.

Το νανομετρικό οξείδιο του πρασεοδυμίου (Pr6O11)

Οι κύριες χρήσεις του νανομετρικού οξειδίου του πρασεοδυμίου είναι οι εξής: 1. Χρησιμοποιείται ευρέως στην οικοδομική κεραμική και στην κεραμική καθημερινής χρήσης. Μπορεί να αναμειχθεί με κεραμικό σμάλτο για την παρασκευή έγχρωμου σμάλτου και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως χρωστική ουσία κάτω από το σμάλτο μόνο του. Η παρασκευασμένη χρωστική είναι ανοιχτό κίτρινο με καθαρό και κομψό τόνο. 2. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή μόνιμων μαγνητών και χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές και κινητήρες. 3. Χρησιμοποιείται για καταλυτική πυρόλυση πετρελαίου. Η δραστικότητα, η επιλεκτικότητα και η σταθερότητα της κατάλυσης μπορούν να βελτιωθούν. 4. Το νανο-οξείδιο του πρασεοδυμίου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για λειαντική στίλβωση. Επιπλέον, η εφαρμογή του νανομετρικού οξειδίου του πρασεοδυμίου στον τομέα των οπτικών ινών είναι όλο και πιο εκτεταμένη. Νανομετρικό οξείδιο του νεοδυμίου (Nd2O3) Το νανομετρικό οξείδιο του νεοδυμίου έχει γίνει ένα δημοφιλές σημείο στην αγορά εδώ και πολλά χρόνια λόγω της μοναδικής του θέσης στον τομέα των σπάνιων γαιών. Το νανο-οξείδιο του νεοδυμίου εφαρμόζεται επίσης σε μη σιδηρούχα υλικά. Η προσθήκη 1,5%~2,5% νανο-οξειδίου του νεοδυμίου σε κράμα μαγνησίου ή αλουμινίου μπορεί να βελτιώσει την απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες, την αεροστεγανότητα και την αντοχή στη διάβρωση του κράματος και χρησιμοποιείται ευρέως ως αεροδιαστημικό υλικό για την αεροπορία. Επιπλέον, ο νανο-υττρίου γρανάτης αλουμινίου με πρόσμιξη νανο-οξειδίου του νεοδυμίου παράγει δέσμη λέιζερ βραχέων κυμάτων, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως για τη συγκόλληση και την κοπή λεπτών υλικών με πάχος κάτω των 10 mm στη βιομηχανία. Από ιατρικής άποψης, το νανο-YAG λέιζερ με πρόσμιξη νανο-Nd_2O_3 χρησιμοποιείται για την αφαίρεση χειρουργικών τραυμάτων ή την απολύμανση τραυμάτων αντί για χειρουργικά μαχαίρια. Το νανο-οξείδιο του νεοδυμίου χρησιμοποιείται επίσης για τη βαφή γυάλινων και κεραμικών υλικών, προϊόντων από καουτσούκ και προσθέτων.

Νανοσωματίδια οξειδίου του σαμαρίου (Sm2O3)

Οι κύριες χρήσεις του νανο-οξειδίου του σαμαρίου είναι: το νανο-οξείδιο του σαμαρίου είναι ανοιχτό κίτρινο, το οποίο εφαρμόζεται σε κεραμικούς πυκνωτές και καταλύτες. Επιπλέον, το νανο-οξείδιο του σαμαρίου έχει πυρηνικές ιδιότητες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δομικό υλικό, υλικό θωράκισης και υλικό ελέγχου αντιδραστήρων ατομικής ενέργειας, έτσι ώστε η τεράστια ενέργεια που παράγεται από την πυρηνική σχάση να μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια. Τα νανοσωματίδια οξειδίου του ευρώπιου (Eu2O3) χρησιμοποιούνται κυρίως σε φωσφόρους. Το Eu3+ χρησιμοποιείται ως ενεργοποιητής του κόκκινου φωσφόρου και το Eu2+ χρησιμοποιείται ως μπλε φωσφόρος. Το Y0O3:Eu3+ είναι ο καλύτερος φωσφόρος σε φωτεινή απόδοση, σταθερότητα επικάλυψης, κόστος ανάκτησης κ.λπ. και χρησιμοποιείται ευρέως λόγω της βελτίωσης της φωτεινής απόδοσης και της αντίθεσης. Πρόσφατα, το νανο-οξείδιο του ευρώπιου χρησιμοποιείται επίσης ως φωσφόρος διεγερμένης εκπομπής για νέο σύστημα ιατρικής διάγνωσης ακτίνων Χ. Το νανο-οξείδιο του ευρώπιου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή έγχρωμων φακών και οπτικών φίλτρων, για συσκευές αποθήκευσης μαγνητικών φυσαλίδων και μπορεί επίσης να δείξει τις δυνατότητές του σε υλικά ελέγχου, υλικά θωράκισης και δομικά υλικά ατομικών αντιδραστήρων. Το λεπτόκοκκο κόκκινο φώσφορο οξειδίου του γαδολινίου ευρώπιου (Y2O3:Eu3+) παρασκευάστηκε χρησιμοποιώντας νανοοξείδιο του υττρίου (Y2O3) και νανοοξείδιο του ευρώπιου (Eu2O3) ως πρώτες ύλες. Κατά τη χρήση του για την παρασκευή τρίχρωμου φωσφόρου σπάνιων γαιών, διαπιστώθηκε ότι: (α) μπορεί να αναμειχθεί καλά και ομοιόμορφα με πράσινη σκόνη και μπλε σκόνη· (β) Καλή απόδοση επικάλυψης· (γ) Επειδή το μέγεθος των σωματιδίων της κόκκινης σκόνης είναι μικρό, η ειδική επιφάνεια αυξάνεται και ο αριθμός των φωταυγών σωματιδίων αυξάνεται, η ποσότητα της κόκκινης σκόνης στους τρίχρωμους φωσφόρους σπάνιων γαιών μπορεί να μειωθεί, με αποτέλεσμα χαμηλότερο κόστος.

Νανοσωματίδια οξειδίου του γαδολινίου (Gd2O3)

Οι κύριες χρήσεις του είναι οι εξής: 1. Το υδατοδιαλυτό παραμαγνητικό σύμπλοκό του μπορεί να βελτιώσει το σήμα απεικόνισης NMR του ανθρώπινου σώματος σε ιατρική περίθαλψη. 2. Το βασικό οξείδιο του θείου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πλέγμα μήτρας σωλήνα παλμογράφου και οθόνη ακτίνων Χ με ειδική φωτεινότητα. 3. Το οξείδιο του νανο-γαδολινίου σε γρανάτη νανο-γαδολινίου-γαλλίου είναι ένα ιδανικό μοναδικό υπόστρωμα για μνήμη μαγνητικών φυσαλίδων. 4. Όταν δεν υπάρχει όριο κύκλου Camot, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στερεό μαγνητικό μέσο ψύξης. 5. Χρησιμοποιείται ως αναστολέας για τον έλεγχο του επιπέδου αλυσιδωτής αντίδρασης των πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής για να διασφαλιστεί η ασφάλεια των πυρηνικών αντιδράσεων. Επιπλέον, η χρήση οξειδίου του νανο-γαδολινίου και οξειδίου του νανο-λανθανίου είναι χρήσιμη για την αλλαγή της περιοχής υαλοποίησης και τη βελτίωση της θερμικής σταθερότητας του γυαλιού. Το οξείδιο του νανο-γαδολινίου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πυκνωτών και οθονών ενίσχυσης ακτίνων Χ. Προς το παρόν, ο κόσμος καταβάλλει μεγάλες προσπάθειες για την ανάπτυξη της εφαρμογής του οξειδίου του νανο-γαδολινίου και των κραμάτων του στη μαγνητική ψύξη και έχει σημειώσει πρωτοποριακή πρόοδο.

Νανοσωματίδια οξειδίου του τερβίου (Tb4O7)

Τα κύρια πεδία εφαρμογής είναι τα εξής: 1. Οι φώσφοροι χρησιμοποιούνται ως ενεργοποιητές πράσινης σκόνης σε τρίχρωμους φωσφόρους, όπως η φωσφορική μήτρα που ενεργοποιείται από νανοοξείδιο του τερβίου, η πυριτική μήτρα που ενεργοποιείται από νανοοξείδιο του τερβίου και η νανοοξείδιο του δημητρίου, η μήτρα αργιλικού μαγνησίου που ενεργοποιείται από νανοοξείδιο του τερβίου, τα οποία εκπέμπουν πράσινο φως σε διεγερμένη κατάσταση. 2. Μαγνητοοπτικά υλικά αποθήκευσης, Τα τελευταία χρόνια, έχουν ερευνηθεί και αναπτυχθεί μαγνητοοπτικά υλικά νανοοξειδίου του τερβίου. Ο μαγνητοοπτικός δίσκος από άμορφη μεμβράνη Tb-Fe χρησιμοποιείται ως στοιχείο αποθήκευσης υπολογιστή και η χωρητικότητα αποθήκευσης μπορεί να αυξηθεί κατά 10~15 φορές. 3. Το μαγνητο-οπτικό γυαλί, οπτικά ενεργό γυαλί Faraday που περιέχει νανομετρικό οξείδιο του τερβίου, είναι ένα βασικό υλικό για την κατασκευή περιστροφέων, μονωτών, δακτυλιωτών και χρησιμοποιείται ευρέως στην τεχνολογία λέιζερ. Το νανομετρικό οξείδιο του τερβίου, το νανομετρικό οξείδιο του δυσπροσίου, χρησιμοποιείται κυρίως σε σόναρ και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε πολλούς τομείς, όπως σύστημα ψεκασμού καυσίμου, έλεγχος βαλβίδων υγρού, μικροτοποθέτηση, μηχανικός ενεργοποιητής, μηχανισμός και ρυθμιστής πτέρυγας διαστημικών τηλεσκοπίων αεροσκαφών. Οι κύριες χρήσεις του νανοοξειδίου του δυσπροσίου Dy2O3 είναι: 1. Το νανοοξείδιο του δυσπροσίου χρησιμοποιείται ως ενεργοποιητής του φωσφόρου και το τρισθενές νανοοξείδιο του δυσπροσίου είναι ένα πολλά υποσχόμενο ιόν ενεργοποίησης τρίχρωμων φωταυγών υλικών με ένα μόνο φωταυγές κέντρο. Αποτελείται κυρίως από δύο ζώνες εκπομπής, η μία είναι εκπομπή κίτρινου φωτός, η άλλη είναι εκπομπή μπλε φωτός και φωταυγή υλικά με πρόσμιξη νανοοξειδίου του δυσπροσίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως τρίχρωμοι φώσφοροι. 2. Το νανομετρικό οξείδιο του δυσπροσίου είναι μια απαραίτητη μεταλλική πρώτη ύλη για την παρασκευή κράματος τερφενόλης με μεγάλο μαγνητοσυστολικό κράμα νανο-οξειδίου του τερβίου και νανο-οξειδίου του δυσπροσίου, το οποίο μπορεί να πραγματοποιήσει ορισμένες ακριβείς δραστηριότητες μηχανικής κίνησης. 3. Το νανομετρικό μεταλλικό οξείδιο του δυσπροσίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μαγνητοοπτικό υλικό αποθήκευσης με υψηλή ταχύτητα εγγραφής και ευαισθησία ανάγνωσης. 4. Χρησιμοποιείται για την παρασκευή νανομετρικής λάμπας οξειδίου του δυσπροσίου. Η ουσία εργασίας που χρησιμοποιείται στη νανομετρική λάμπα οξειδίου του δυσπροσίου είναι το νανο-οξείδιο του δυσπροσίου, το οποίο έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής φωτεινότητας, του καλού χρώματος, της υψηλής θερμοκρασίας χρώματος, του μικρού μεγέθους και του σταθερού τόξου και έχει χρησιμοποιηθεί ως πηγή φωτισμού για φιλμ και εκτύπωση. 5. Το νανομετρικό οξείδιο του δυσπροσίου χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του φάσματος ενέργειας νετρονίων ή ως απορροφητής νετρονίων στη βιομηχανία ατομικής ενέργειας λόγω της μεγάλης διατομής σύλληψης νετρονίων.

Ho _ 2O _ 3 νανόμετρα

Οι κύριες χρήσεις του νανο-οξειδίου του όλμιου είναι οι εξής: 1. Ως πρόσθετο μεταλλικού λαμπτήρα αλογόνου, ο μεταλλικός λαμπτήρας αλογόνου είναι ένα είδος λαμπτήρα εκκένωσης αερίου, ο οποίος αναπτύσσεται με βάση λαμπτήρα υδραργύρου υψηλής πίεσης και το χαρακτηριστικό του είναι ότι ο βολβός είναι γεμάτος με διάφορα αλογονίδια σπάνιων γαιών. Προς το παρόν, χρησιμοποιούνται κυρίως ιωδιούχα σπάνιων γαιών, τα οποία εκπέμπουν διαφορετικές φασματικές γραμμές όταν εκκενώνεται αέριο. Η ουσία εργασίας που χρησιμοποιείται στον λαμπτήρα νανο-οξειδίου του όλμιου είναι το ιωδιούχο οξείδιο του όλμιου, το οποίο μπορεί να επιτύχει υψηλότερη συγκέντρωση ατόμων μετάλλου στη ζώνη τόξου, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά την απόδοση ακτινοβολίας. 2. Το νανομετρικό οξείδιο του όλμιου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο υττρίου σιδήρου ή γρανάτη αλουμινίου υττρίου. 3. Το νανο-οξείδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως γρανάτη αλουμινίου υττρίου σιδήρου (Ho:YAG), ο οποίος μπορεί να εκπέμπει λέιζερ 2μm και ο ρυθμός απορρόφησης του ανθρώπινου ιστού στο λέιζερ 2μm είναι υψηλός. Είναι σχεδόν τρεις τάξεις μεγέθους υψηλότερος από το Hd:YAG0. Επομένως, όταν χρησιμοποιείται λέιζερ Ho:YAG για ιατρικές επεμβάσεις, μπορεί όχι μόνο να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα και η ακρίβεια της λειτουργίας, αλλά και να μειωθεί η περιοχή θερμικής βλάβης σε μικρότερο μέγεθος. Η ελεύθερη δέσμη που παράγεται από τον κρύσταλλο νανοοξειδίου του όλμιου μπορεί να εξαλείψει το λίπος χωρίς να παράγει υπερβολική θερμότητα, μειώνοντας έτσι τη θερμική βλάβη που προκαλείται από τους υγιείς ιστούς. Αναφέρεται ότι η θεραπεία του γλαυκώματος με νανομετρικό λέιζερ οξειδίου του όλμιου στις Ηνωμένες Πολιτείες μπορεί να μειώσει τον πόνο της χειρουργικής επέμβασης. 4. Στο μαγνητοσυστολικό κράμα Terfenol-D, μπορεί επίσης να προστεθεί μια μικρή ποσότητα νανοοξειδίου του όλμιου για να μειωθεί το εξωτερικό πεδίο που απαιτείται για τον μαγνητισμό κορεσμού του κράματος. 5. Επιπλέον, οι οπτικές ίνες με πρόσμιξη νανοοξειδίου του όλμιου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή συσκευών οπτικής επικοινωνίας όπως λέιζερ οπτικών ινών, ενισχυτές οπτικών ινών, αισθητήρες οπτικών ινών κ.λπ. Θα διαδραματίσει σημαντικότερο ρόλο στη σημερινή ταχεία επικοινωνία οπτικών ινών.

Νανομετρικό οξείδιο του υττρίου (Y2O3)

Οι κύριες χρήσεις του νανο-οξειδίου του υττρίου είναι οι εξής: 1. Πρόσθετα για χάλυβα και μη σιδηρούχα κράματα. Το κράμα FeCr συνήθως περιέχει 0,5%~4% νανο-οξείδιο του υττρίου, το οποίο μπορεί να ενισχύσει την αντοχή στην οξείδωση και την ολκιμότητα αυτών των ανοξείδωτων χαλύβων. Μετά την προσθήκη κατάλληλης ποσότητας μικτών σπάνιων γαιών πλούσιων σε νανομετρικό οξείδιο του υττρίου στο κράμα MB26, οι συνολικές ιδιότητες του κράματος βελτιώθηκαν προφανώς χθες. Μπορεί να αντικαταστήσει ορισμένα κράματα αλουμινίου μεσαίας και ισχυρής αντοχής για τα καταπονημένα εξαρτήματα των αεροσκαφών. Η προσθήκη μικρής ποσότητας νανο-οξειδίου σπάνιων γαιών υττρίου στο κράμα Al-Zr μπορεί να βελτιώσει την αγωγιμότητα του κράματος. Το κράμα έχει υιοθετηθεί από τα περισσότερα εργοστάσια σύρματος στην Κίνα. Το νανο-οξείδιο του υττρίου προστέθηκε στο κράμα χαλκού για να βελτιώσει την αγωγιμότητα και τη μηχανική αντοχή. 2. Κεραμικό υλικό νιτριδίου του πυριτίου που περιέχει 6% νανο-οξείδιο του υττρίου και 2% αλουμίνιο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη εξαρτημάτων κινητήρων. 3. Η διάτρηση, η κοπή, η συγκόλληση και άλλες μηχανικές επεξεργασίες πραγματοποιούνται σε εξαρτήματα μεγάλης κλίμακας χρησιμοποιώντας δέσμη λέιζερ γρανάτη αλουμινίου νανοοξειδίου νεοδυμίου με ισχύ 400 watt. 4. Η οθόνη ηλεκτρονικού μικροσκοπίου που αποτελείται από μονοκρύσταλλο γρανάτη Y-Al έχει υψηλή φωτεινότητα φθορισμού, χαμηλή απορρόφηση σκεδαζόμενου φωτός και καλή αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και μηχανική αντοχή στη φθορά. 5. Το κράμα υψηλής δομής οξειδίου υττρίου σε νανο που περιέχει 90% νανοοξείδιο γαδολινίου μπορεί να εφαρμοστεί στην αεροπορία και σε άλλες περιπτώσεις που απαιτούν χαμηλή πυκνότητα και υψηλό σημείο τήξης. 6. Τα υλικά υψηλής θερμοκρασίας που είναι αγωγίσιμα σε πρωτόνια και περιέχουν 90% νανοοξείδιο υττρίου έχουν μεγάλη σημασία για την παραγωγή κυψελών καυσίμου, ηλεκτρολυτικών κυψελών και αισθητήρων αερίου που απαιτούν υψηλή διαλυτότητα υδρογόνου. Επιπλέον, το νανοοξείδιο υττρίου χρησιμοποιείται επίσης ως υλικό ανθεκτικό σε ψεκασμό υψηλής θερμοκρασίας, αραιωτικό καυσίμου ατομικού αντιδραστήρα, πρόσθετο υλικού μόνιμου μαγνήτη και απορροφητικό στην ηλεκτρονική βιομηχανία.

Εκτός από τα παραπάνω, τα νανοξείδια σπάνιων γαιών μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε υλικά ένδυσης για την ανθρώπινη υγεία και την προστασία του περιβάλλοντος. Από τις τρέχουσες ερευνητικές μονάδες, όλες έχουν συγκεκριμένες κατευθύνσεις: αντι-υπεριώδη ακτινοβολία. Η ατμοσφαιρική ρύπανση και η υπεριώδης ακτινοβολία είναι επιρρεπείς σε δερματικές παθήσεις και καρκίνους του δέρματος. Η πρόληψη της ρύπανσης δυσκολεύει την προσκόλληση των ρύπων στα ρούχα. Μελετάται επίσης προς την κατεύθυνση της αντιθερμικής διατήρησης. Επειδή το δέρμα είναι σκληρό και εύκολο στη γήρανση, είναι πιο επιρρεπές σε μούχλα τις βροχερές μέρες. Το δέρμα μπορεί να μαλακώσει με λεύκανση με νανοοξείδιο του δημητρίου σπάνιων γαιών, το οποίο δεν γερνάει εύκολα και δεν δημιουργεί μούχλα, και είναι άνετο στη χρήση. Τα τελευταία χρόνια, τα υλικά νανοεπικάλυψης αποτελούν επίσης το επίκεντρο της έρευνας για τα νανοϋλικά και η κύρια έρευνα επικεντρώνεται σε λειτουργικές επικαλύψεις. Το Y2O3 με 80nm στις Ηνωμένες Πολιτείες μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επίστρωση θωράκισης υπέρυθρης ακτινοβολίας. Η απόδοση ανάκλασης της θερμότητας είναι πολύ υψηλή. Το CeO2 έχει υψηλό δείκτη διάθλασης και υψηλή σταθερότητα. Όταν προστίθενται στην επίστρωση νανοοξείδιο του υττρίου σπάνιων γαιών, νανοοξείδιο του λανθανίου και νανοοξείδιο του δημητρίου, το εξωτερικό τοίχωμα μπορεί να αντισταθεί στη γήρανση, επειδή η εξωτερική επίστρωση τοίχου γερνάει και πέφτει εύκολα επειδή το χρώμα εκτίθεται στο ηλιακό φως και στις υπεριώδεις ακτίνες για μεγάλο χρονικό διάστημα και μπορεί να αντισταθεί στις υπεριώδεις ακτίνες μετά την προσθήκη οξειδίου του δημητρίου και οξειδίου του υττρίου. Επιπλέον, το μέγεθος των σωματιδίων του είναι πολύ μικρό και το νανοοξείδιο του δημητρίου χρησιμοποιείται ως απορροφητής υπεριώδους ακτινοβολίας, το οποίο αναμένεται να χρησιμοποιηθεί για την πρόληψη της γήρανσης πλαστικών προϊόντων λόγω υπεριώδους ακτινοβολίας, δεξαμενών, αυτοκινήτων, πλοίων, δεξαμενών αποθήκευσης πετρελαίου κ.λπ., τα οποία μπορούν να προστατεύσουν καλύτερα τις μεγάλες εξωτερικές πινακίδες και να αποτρέψουν τη μούχλα, την υγρασία και τη ρύπανση για τις εσωτερικές επιστρώσεις τοίχων. Λόγω του μικρού μεγέθους των σωματιδίων του, η σκόνη δεν κολλάει εύκολα στον τοίχο. Και μπορεί να τριφτεί με νερό. Υπάρχουν ακόμα πολλές χρήσεις των νανοοξειδίων σπάνιων γαιών που πρέπει να ερευνηθούν και να αναπτυχθούν περαιτέρω και ελπίζουμε ειλικρινά ότι θα έχει ένα πιο λαμπρό μέλλον.