گام تازه دانشمندان براي ساخت لباس سبك ضد اشعه ايکس، ایسنا

محققان ژاپني دريافتند: کامپوزيت‌هاي نانولوله کربني مي‌تواند به ‌عنوان وسيله‌اي براي حفاظت از اشعه ايکس استفاده شود. دليل اين پديده هنوز مشخص نيست، اما به ‌نظر مي‌رسد مورفولوژي نانولوله‌ها در اين امر موثر است.

به گزارش سرويس فناوري ايسنا، نتايج مطالعات نظري و آزمايشگاهي در چند سال اخير نشان مي‌دهد که نانولوله‌هاي کربني داراي اثرات الکترومغناطيس هستند. محققان از انواع مواد مختلف نانوکامپوزيت‌هاي نانولوله کربني براي حفاظت سطح تماس مواد الکترومغناطيسي استفاده مي‌کنند.

اخيرا محققان از نانولوله‌هاي کربني براي حفاظت اشعه ايکس استفاده کردند، آنها نتايج کار خود را در قالب مقاله‌اي تحت عنوان «Enhanced X-Ray Shielding Effects of Carbon Nanotubes» در نشريه «Materials Express» به چاپ رساندند.

«شوجي سوروکا» نويسنده اول اين مقاله و محقق دانشگاه «شين‌شو» مي‌گويد: مکانيسم مشاهدات ما هنوز به‌ طور کامل قابل توضيح نيست و آن را نمي‌توان با تئوري ميرايي اشعه ايکس رايج توضيح داد. پيش از اين محققان معتقد بودند که ميرايي اشعه ايکس، کاهش تدريجي شدت اشعه ايکس در هنگام عبور از يک محيط براي مثال سرب، به ‌وسيله عدد اتمي ماده مشخص مي‌شود و با ساختار ماده ارتباطي ندارد. اما آنچه که محققان اين پروژه دريافتند اين است که ضريب ميرايي جرم در نانولوله کربني، 20 تا 50 درصد بيشتر از مقدار مشاهده شده در گرافيت پيروليتيک با نظم بالا (HOPG) و فولرين است.

هر چند که محققان هنوز نمي‌توانند خواص ميرايي اشعه ايکس را در نانولوله‌هاي کربني توضيح دهند، اما آنها گمان مي‌کنند که اين خاصيت استحفاظي نانولوله‌هاي کربني احتمالا ريشه در مورفولوژي منحصر به‌ فرد اين نانولوله‌ها دارد.

در اين پروژه، محققان از نانولوله‌هاي کربني تک جداره، چند جداره، فولرين، اکسيد گرافن، ترکيب نانولوله کربني تک جداره و چند جداره و همچنين منسوجات پوشش داده شده با نانولوله کربني چند جداره استفاده کردند. نتايج نشان داد که تمام اين مواد به جز فولرين داراي ضريب ميرايي بيشتري نسبت به HOPG است.

«شوجي سوروکا» مي‌گويد: ما دريافتيم که ضريب ميرايي فولرين تقريبا برابر HOPG است، اين در حالي است که ساختارهاي رول شده گرافن که به ‌صورت سيلندري شکل است و همچنين نانولوله‌ها، به ‌شدت قدرت استحفاظي را افزايش مي‌دهند. اين موضوع از قوانين موجود تبعيت نمي‌کند.

با پوشش‌دهي الياف منسوجات توسط نانولوله‌هاي کربني چند جداره، محققان مي‌توانند خواص ميرايي نانولوله‌هاي کربني را به البسه منتقل کنند. با افزايش ضخامت منسوجات، درصد ميرايي به‌ شدت افزايش مي‌يابد تا جايي که اين رقم در فيلم‌هاي 24 ميليمتري به 70 درصد مي‌رسد.

اين تحقيق مي‌تواند مسير تازه‌اي به ‌سوي ساخت البسه سبک و مقاوم در برابر اشعه ايکس باز کند. با اين حال بايد تحقيقات بيشتري در اين باره انجام شود.