Recientemente, el Dr. Huo Zhipeng y su alumno Lu Yidong de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China han creado un nuevo tipo de material compuesto para proteger contra la radiación gamma y de neutrones. Usaron placa de micras Sm2 O3 , un tipo de relleno a base de tierras raras, para reforzar el polietileno que contiene boro.
Los resultados de la investigación se publicaron en Ciencia y tecnología de compuestos. .
La protección radiológica depende del tiempo, la distancia y el blindaje. Los neutrones de alta energía y los rayos gamma pueden dañar tejidos y genes. Los materiales a base de plomo se utilizan comúnmente como protección, pero son tóxicos. El samario, un elemento de tierras raras, es prometedor como protección, ya que absorbe tanto neutrones como rayos gamma.
Sin embargo, es necesario realizar más investigaciones sobre cómo la microestructura de los materiales afecta a sus propiedades protectoras. El desarrollo de rellenos de tierras raras con características específicas podría conducir a mejores materiales de protección contra neutrones gamma.
En este estudio, se utilizó una serie de placas micrométricas Sm2 O3 Se sintetizaron rellenos con diferentes áreas superficiales específicas y distribuciones de tamaño de partículas mediante el método de coprecipitación homogénea. Descubrieron que ajustar el proceso de síntesis podía producir rellenos con un tamaño uniforme y una gran superficie.
Luego, estos rellenos se agregaron al polietileno que contenía boro para crear compuestos. Los compuestos mostraron una estabilidad térmica, resistencia mecánica y propiedades de protección contra la radiación mejoradas en comparación con los materiales sin rellenos.
Las pruebas revelaron que el material compuesto podría bloquear el 98,7% de la radiación de neutrones de un 252 Fuente Cf y el 72,1% de la radiación gamma de un 137 Fuente de Cs cuando el material tenía 15 cm de espesor.
Este trabajo proporciona una estrategia novedosa para el desarrollo de la tecnología de protección radiológica desde la perspectiva de la ciencia de los materiales.
