Радиационные экраны предложили делать из полимолочной кислоты и триоксида вольфрама

ЕКАТЕРИНБУРГ, 19 января. /ТАСС/. Коллектив ученых из России, Саудовской Аравии и Египта предложил делать радиационные экраны, которые используют в медицине, сельском хозяйстве, пищевой промышленности, из полимолочной кислоты и триоксида вольфрама. Новое безопасное и биоразлагаемое соединение блокирует излучение, сообщили ТАСС в пресс-службе Уральского федерального университета, ученые которого принимали участие в исследовании.

"Чтобы создать материал для экранирования от гамма-излучения, ученые смешали полимолочную кислоту и триоксид вольфрама в качестве наполнителя. В ходе анализа они выяснили, что наполнитель достаточным образом распределяется в полимолочной кислоте и увеличивает ее стабильность при высоких температурах. Также исследователи экспериментально проверили параметры радиационной защиты усовершенствованного биополимера, они сделали это с помощью ряда радиоактивных точечных источников, которые испускали фотоны с разным количеством энергии. В результате ученые выяснили, что увеличение количества триоксида вольфрама в полимолочной кислоте уменьшает пропускание гамма-излучения", - сообщили в вузе, отметив, что этот наполнитель обладает потенциалом в улучшении защитных материалов, в частности, радиационных экранов.

На данный момент, пояснили в вузе, для защиты от радиации используются свинец, пластмассы на основе нефти или бетон, которые могут быть довольно опасными, в том числе из-за токсичности. Они также имеют значительный вес и высокую стоимость. Альтернативой им может стать материал, который получила международная группа ученых.

"Полимолочная кислота - нетоксичный полимер природного происхождения. Она имеет невысокую стоимость и, что немаловажно, может разлагаться с помощью микробов, если поместить ее в промышленную установку при высоких температурах. Поскольку молочная кислота регулярно образуется в качестве побочного продукта метаболизма как у растений, так и у животных, полимолочная кислота и продукты ее распада нетоксичны и безопасны для окружающей среды", - поясняет соавтор разработки, исследователь кафедры экспериментальной физики УрФУ Хешам Закали.

Несмотря на значительный рыночный потенциал, полимолочная кислота - полимер довольно хрупкий: низкая температура термического разложения ограничивает его применение во многих областях. Для улучшения свойств полимолочной кислоты необходимо добавление определенного наполнителя, который может адаптировать ее свойства к конкретным целям. Ученые выяснили, что таким наполнителем может стать триоксид вольфрама, так как он повышает способность этого биополимера блокировать гамма-излучение, улучшает его структуру, тепловые и оптические свойства. Триокисд вольфрама активно применяют для создания, в частности, датчиков газа, электрохромных окон, оптических устройств, фотокатализаторов и огнестойких волокон в умных окнах.

"Радиационные экраны настраивают в зависимости от области применения, чтобы сделать их предельно эффективными. Это позволяет блокировать большое количество фотонов и сохранять малый вес, прозрачность и стойкость. Например, бетон эффективно блокирует гамма-излучение при смешивании с определенными веществами-наполнителями, поэтому его долгое время широко используют для облицовки. Однако этот материал недолговечен: со временем он трескается и теряет воду, поэтому для улучшения свойств нужно учитывать весь спектр его особенностей", - отметил Хешам Закали.