Un nuevo estudio de investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte sugiere que un material que consiste en un compuesto polimérico incrustado con partículas de trióxido de bismuto tiene un tremendo potencial para reemplazar los materiales convencionales de protección contra la radiación. como el plomo.

El compuesto de trióxido de bismuto es liviano, eficaz para proteger contra las radiaciones ionizantes como los rayos gamma, y se puede fabricar rápidamente, lo que lo convierte en un material prometedor para su uso en aplicaciones como la exploración espacial, imágenes médicas y radioterapia.

"Materiales tradicionales de protección contra la radiación, como plomo, a menudo son caras, pesado y tóxico para la salud humana y el medio ambiente, "dice Ge Yang, profesor asistente de ingeniería nuclear en NC State y autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo. "Este estudio de prueba de concepto muestra que un compuesto de trióxido de bismuto podría servir como protección contra la radiación eficaz, al mismo tiempo que mitiga los inconvenientes asociados con los materiales de protección tradicionales ".

En el nuevo estudio, los investigadores demostraron que podían crear el compuesto utilizando un método de curado que se basa en la luz ultravioleta (UV), en lugar de depender de técnicas de alta temperatura que consumen mucho tiempo.

"Usando el método de curado UV, pudimos crear el compuesto en el orden de minutos a temperatura ambiente, lo que tiene potencial para la fabricación rápida de materiales de protección contra la radiación, ", Dice Yang." Este es un punto importante porque la polimerización térmica, un método de uso frecuente para fabricar compuestos poliméricos, a menudo depende de las altas temperaturas y puede tardar horas o incluso días en completarse. El método de curado UV es más rápido y menos costoso ".

Usando el método de curado UV, los investigadores crearon muestras del compuesto polimérico que incluyen hasta un 44% de trióxido de bismuto en peso. Luego, los investigadores probaron las muestras para determinar las propiedades mecánicas del material y si podría proteger eficazmente contra la radiación ionizante.

"Este es un trabajo fundamental, ", Dice Yang." Hemos determinado que el compuesto es eficaz para proteger los rayos gamma, es ligero y fuerte. Estamos trabajando para optimizar aún más esta técnica para obtener el mejor rendimiento del material.

"Estamos entusiasmados por encontrar un nuevo material de protección contra la radiación que funcione tan bien, es esta luz, y se puede fabricar así de rápido ".

El papel, "Propiedades de protección contra la radiación gamma de los compuestos de poli (metacrilato de metilo) / Bi2O3, "se publica en la revista Ingeniería y tecnología nuclear .