×
Металлические пены могут обеспечить легкую радиационную защиту

Когда мы слышим слово «радиация», от него хочется держаться подальше. Так что неудивительно, что радиационная защита является приоритетной задачей во многих отраслях промышленности. Тем не менее существующее экранирование от радиации громоздкое и тяжелое, так что научно-исследовательская команда из Университета штата Северная Каролина разрабатывает новый легкий материал для полноценного экранирования из пенометаллов.



Такой материал может блокировать рентгеновские лучи, гамма-лучи, нейтронное излучение, а также выдерживать столкновения с воздействием высокой энергии. То есть хорошо подходит для научных лабораторий и исследовательских центров, для использования на военных объектах и в зоне повышенной радиационной опасности.



Хотя пенометаллы не очень хорошо знакомы общественности, они разработаны еще в середине 20-го века. В своей простейшей форме такие пены выполнены путем пропускания газа через расплавленный металл, который образовывает просветы, а затем охлаждается и дает в сумме меньший удельный вес. Проще говоря, пенометалл на порядок легче, чем обычные металлы, но имеет ту же сравнительную прочность.



Подобные пены также могут быть изготовлены путем фрезерования или 3D-печати, но в любом случае они довольно дороги и сложны в изготовлении, поэтому их использование ограничено очень специализированными областями. В основном их применяют в аэрокосмических сооружениях и при производстве продвинутых систем охлаждения.



Новый пористый металл обещает быть более перспективным. Он разрабатывается командой профессора Афсанеха Рабиеля (Afsaneh Rabiei), за что и сам материал, и команда получили название Rabiei.



Изначально материал создавался для обеспечения нужд военного и транспортного назначения. Но при испытаниях его свойств было выявлено, что он не только легкий, но и неплохо справляется с радиацией. Особенно при добавлении в состав небольшого количества вольфрама, которое позволяет материалу не ржаветь и повышает эксплуатационные свойства.



    Продолжая тесты, команда поняла, что пенометалл эффективно блокирует рентгеновские лучи, различные формы высших и низших энергий гамма-лучей и нейтронное излучение. А по сравнению с сыпучими материалами Rabiei показал такие же свойства экранирования для высокоэнергетических гамма-лучей, хотя его плотность была ниже. Кроме того, он имеет лучшие блокирующие качества для низкоэнергетических гамма-лучей и нейтронного излучения. Хотя до стандарта свинца не дотягивает. Так что материалу пока присвоен статус «для защиты от легкого радиационного облучения». Но команда намерена работать над улучшением свойств пенометалла и не прекращает опыты по добавлению примесей в его основной состав. Так что, возможно, вскоре многие здания защитного типа станут гораздо легче и эффективнее.



Результаты исследования были опубликованы в журнале Radiation Physics and Chemistry.



Автор: Степан Мазур

Оригинал: http://www.gizmag.com/metal-foam-lightweight-radiation-shielding/38515/

 

Оригинал фото: http://www.gizmag.com