На Южном Урале придумали новую защиту от радиации
8 Ноября 2021
Фото: сайт ЮУрГУ
Созданный учеными материал может заменить токсичный свинец в стеклах скафандров и костюмах рентгенологов.
Челябинские ученые разработали новый материал, который может заменить свинец для защиты от радиации. По словам авторов ноу-хау, на его основе можно, к примеру, изготавливать стекла для применения в отраслях, где используют радиоактивное излучение. Одна из таких сфер — медицина, где гамма-лучи применяют для лечения онкологических заболеваний. Новый материал может найти применение и в стеклах космических скафандров для защиты от межзвездного излучения, и в защитных костюмах, применяемых в атомной энергетике.
Как сообщили ученые, в онкологии лучевая терапия — один из самых распространенных методов избавления от раковых клеток злокачественных опухолей. Очень важно обеспечить защиту медиков от радиации, здоровые участки тела пациента и чувствительные элементы электронной аппаратуры. Для этого, по словам экспертов, применяют экраны, шлемы и очки из специальных стекол, в составе которых содержится свинец. Между тем это токсичный и вредный для здоровья тяжелый металл, который даже в малых количествах небезопасен для организма. Немало проблем возникает и с его утилизацией.
Южноуральские ученые нашли решение: на основе химического соединения из оксидов стронция и бора, а также диоксида теллура создали материал, из которого можно изготавливать защитные стекла, не содержащие свинца.
«Мы предложили принципиально новый материал, которым можно заменить свинец, и показали, что он способен эффективно экранировать гамма-излучение. Стронций-борат-теллуритные стекла обладают как высокой плотностью, так и эффективным атомным номером, — рассказала младший научный сотрудник лаборатории роста кристаллов ЮУрГУ Дарья Тишкевич. — Оксид стронция также является оксидом тяжелого металла, и если его добавить к стеклу, то это повысит плотность материала, что является важным параметром в радиационной защите».
По словам ученых, в феврале 2003 года Европейский союз разработал директиву об ограничении использования опасных веществ (Restriction of Hazardous Substances), чтобы обеспечить защиту людей и окружающей среды. В этом документе свинец по опасности находится на первом месте. Сегодня во многих странах мира продолжают поиск новых материалов, способных заменить свинец не только в медицинской, но и в других сферах.
«Защита от ионизирующих излучений нужна не только в медицине, но и в атомной, авиакосмической и научной деятельности. Например, можно делать радиационно-защитные очки, шлемы, окна, иллюминаторы, ширмы и монтировать их в стены», — отметила Дарья Тишкевич.
Как пояснили ученые, в числе плюсов технологии ее экологичность, сравнительная простота, возможность формировать стекла различной толщины и формы. Кроме того, надежность защиты от радиации делают новый материал конкурентоспособным. Другое его преимущество, по словам создателей, относительно низкая цена.
Южноуральские ученые параллельно проводят подобные исследования и с использованием других материалов, защищающих от радиации. Так, химики ЮУрГУ вместе с коллегами из международной коллаборации (Республика Беларусь, КНР и Саудовская Аравия) нашли новое применение для электролитических пленок висмута. Мало того что эти пленки защищают от электронного излучения, как оказалось, их можно применять и при разработке брони от ионизирующих излучений.
Как сообщили ученые, в онкологии лучевая терапия — один из самых распространенных методов избавления от раковых клеток злокачественных опухолей. Очень важно обеспечить защиту медиков от радиации, здоровые участки тела пациента и чувствительные элементы электронной аппаратуры. Для этого, по словам экспертов, применяют экраны, шлемы и очки из специальных стекол, в составе которых содержится свинец. Между тем это токсичный и вредный для здоровья тяжелый металл, который даже в малых количествах небезопасен для организма. Немало проблем возникает и с его утилизацией.
Южноуральские ученые нашли решение: на основе химического соединения из оксидов стронция и бора, а также диоксида теллура создали материал, из которого можно изготавливать защитные стекла, не содержащие свинца.
«Мы предложили принципиально новый материал, которым можно заменить свинец, и показали, что он способен эффективно экранировать гамма-излучение. Стронций-борат-теллуритные стекла обладают как высокой плотностью, так и эффективным атомным номером, — рассказала младший научный сотрудник лаборатории роста кристаллов ЮУрГУ Дарья Тишкевич. — Оксид стронция также является оксидом тяжелого металла, и если его добавить к стеклу, то это повысит плотность материала, что является важным параметром в радиационной защите».
По словам ученых, в феврале 2003 года Европейский союз разработал директиву об ограничении использования опасных веществ (Restriction of Hazardous Substances), чтобы обеспечить защиту людей и окружающей среды. В этом документе свинец по опасности находится на первом месте. Сегодня во многих странах мира продолжают поиск новых материалов, способных заменить свинец не только в медицинской, но и в других сферах.
«Защита от ионизирующих излучений нужна не только в медицине, но и в атомной, авиакосмической и научной деятельности. Например, можно делать радиационно-защитные очки, шлемы, окна, иллюминаторы, ширмы и монтировать их в стены», — отметила Дарья Тишкевич.
Как пояснили ученые, в числе плюсов технологии ее экологичность, сравнительная простота, возможность формировать стекла различной толщины и формы. Кроме того, надежность защиты от радиации делают новый материал конкурентоспособным. Другое его преимущество, по словам создателей, относительно низкая цена.
Южноуральские ученые параллельно проводят подобные исследования и с использованием других материалов, защищающих от радиации. Так, химики ЮУрГУ вместе с коллегами из международной коллаборации (Республика Беларусь, КНР и Саудовская Аравия) нашли новое применение для электролитических пленок висмута. Мало того что эти пленки защищают от электронного излучения, как оказалось, их можно применять и при разработке брони от ионизирующих излучений.
Поделиться
