Учёные Университета Ватерлоо разработали лёгкий гибкий полимерный материал, способный заменить свинец в тяжёлых рентгеновских фартуках. Новый материал обеспечивает ту же защиту от вредного излучения, но весит почти на 90 процентов меньше. Изобретение может избавить медицинских работников от хронических болей в спине и шее, вызванных ношением свинцовых фартуков.
«Для пациентов, которые делают рентген раз в год, тяжёлые свинцовые фартуки терпимы, но техники, носящие их каждый день, часто зарабатывают боли в спине и шее, — объяснил доктор Тизазу Меконнен (Tizazu Mekonnen), профессор химической инженерии в Ватерлоо. — Некоторым приходится досрочно уходить на пенсию». Кроме того, старые фартуки выделяют свинцовую пыль, которую работники вдыхают или проглатывают. По данным Всемирной организации здравоохранения, безопасного уровня воздействия свинца не существует — он поражает сердечно-сосудистую и нервную системы.
Исследователи испытали несколько альтернатив свинцу — висмут, гадолиний, барий и другие тяжёлые металлы — прежде чем остановились на вольфраме. Его высокая атомная плотность идеально подходит для блокировки рентгеновских лучей. Вольфрам измельчили до наночастиц и смешали с мягким силиконовым пластиком, формируя нанокомпозитные листы. Чтобы материал оставался гибким, наночастицы расположили слоями-градиентами, а оптимальной формой оказались частицы в виде стержней.
Испытания и моделирование проводили в госпитале Гранд-Ривер в Китченере совместно с доктором Эрнестом Осеи (Ernest Osei). Аспирант Аклилу Мессель (Aklilu G. Messele), соавтор статьи, теперь изучает возможность применения материала для защиты от других видов излучения — гамма-лучей в атомной энергетике и электромагнитных волн от мобильных телефонов и Wi-Fi. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Today Physics.
Источник: Waterloo News
