UNIST开发新型防辐射复合材料…像刷油漆一样涂覆
一种能够更高效阻挡辐射中危险光束——中子的方法已经被开发出来。
蔚山科学技术院半导体材料与部件研究生院·新材料工程学系的 Kwon Sunyong 教授团队开发出了一种可以阻挡辐射中中子的屏蔽膜。该屏蔽膜可用于大面积场景，且重量轻、具有柔性。
Kwon Sunyong 教授表示：“本次开发的 MXene–碳化硼复合屏蔽膜厚度仅为数十微米，比现有商用材料薄1000倍以上，并且像刷涂油漆一样就能轻松涂覆于各种表面。”
辐射中所含的中子在核电站、医疗设备、航空航天产业等领域被必然使用。但一旦泄漏，与其他原子发生相互作用时，会对电子设备或生物体引发难以预测的现象，是极其危险的粒子。
研究团队直接合成了二维纳米材料 MXene 的母体——MAX相以及 MXene。本次又构思出一种技术，将能够吸收中子的碳化硼细致粉碎后插入 MXene 层间。
在此基础上，研究团队制备出了大面积、柔性且轻质的薄膜，同时还开发出一种可将所制备混合物应用于各种表面的涂覆技术。
共同第一作者、新材料工程学系研究员 Han Juhyung 表示：“通过调控 MXene 与碳化硼的特性，提高了两种材料混合溶液的稳定性。利用稳定化的 MXene–碳化硼混合溶液，我们制备出了大面积、轻质柔性的屏蔽膜，并通过实验证明其可像油漆一样涂覆在各种物体表面。”
所开发的中子屏蔽膜内部气孔仅为数十纳米级，结构极为致密，与此前使用的高分子基复合材料相比，展现出更优异的力学性能。
由于不需要热处理等额外工序，因此可以制造不含杂质的纯净混合结构体。
共同第一作者、新材料工程学系研究员 Seok Sihyun 表示：“涂覆了该涂层膜的尼龙复合体在超过2万次弯折测试后，仍可保持最多达98%的原始形状，展现出其稳定性。同时，即便仅使用毫克级别的碳化硼，也表现出很高的中子屏蔽率，证明了其优越性能。”
Kwon Sunyong 教授称：“新开发的复合体制备技术具有实用性，不需要复杂的设备和工艺，却能轻松制备出具有所需厚度和面积的中子屏蔽涂层膜。本研究有望拓展 MXene 材料涂覆技术的应用潜力，并为其在多个领域的应用提供验证。”
此次研究成果已于去年10月31日在线发表在国际学术期刊《Nature Communications》上。研究工作得到了科学技术信息通信部和韩国研究财团原子能基础研究支援项目等的资助。
版权所有 © 阿视亚经济 (www.asiae.co.kr)。 未经许可不得转载。
