Un polimer ușor protejează lucrătorii din radiologie de dureri cronice și toxicitate cu plumb
Un material polimeric ușor și flexibil dezvoltat la Universitatea din Waterloo ar putea înlocui plumbul din halatele grele de radiografie, oferind aceeași protecție împotriva radiațiilor dăunătoare, dar reducând greutatea acestora cu aproape 90%.
Pentru pacienții care fac radiografii ocazional, halatele grele din plumb ar putea fi acceptabile, însă tehnicienii care le poartă zilnic dezvoltă adesea dureri de spate și de gât. Unii dintre aceștia sunt nevoiți să se pensioneze anticipat din acest motiv.
„Cercetările noastre arată că protecția împotriva radiațiilor nu trebuie să depindă de materiale toxice și grele, cum ar fi plumbul”, a declarat Dr. Tizazu Mekonnen. „Prin inginerizarea dimensiunii, formei, aranjamentului și distribuției nanoparticulelor în polimeri flexibili, putem obține o protecție excelentă împotriva radiațiilor X, reducând dramatic greutatea. Acest lucru deschide calea pentru materiale de protecție mai sigure și mai confortabile pentru lucrătorii din domeniul sănătății și pentru alții care sunt expuși în mod regulat la radiații.”
Cercetătorii au experimentat mai multe alternative la plumb, inclusiv bismut, gadoliniu, bariu și alte metale grele, înainte de a se concentra pe tungsten, care este bine adaptat pentru blocarea radiațiilor X datorită densității sale ridicate la nivel atomic.
După ce tungstenul a fost procesat în nanoparticule foarte mici, acestea au fost amestecate cu un plastic pe bază de silicon pentru a forma foi nanocompozite.
Pentru a preveni rigidizarea materialului nou, nanoparticulele au fost aranjate în straturi denumite grade. De asemenea, s-a stabilit că nanoparticulele cu formă de tijă funcționează cel mai bine pentru a bloca radiațiile X, un instrument necesar în medicină, inspecția industrială, screeningul de securitate și aplicațiile militare.
Testele și modelarea materialului polimeric flexibil și ușor pentru halatele de radiografie au fost realizate la Spitalul Grand River din Kitchener, în colaborare cu Dr. Ernest Osei.
Studentul la doctorat Aklilu G. Messele, care a coautorat un articol pe această temă, explorează acum utilizarea acestuia pentru alte tipuri de radiații, inclusiv emisiile de radiații gamma în sectorul energiei nucleare și pentru blocarea undelor electromagnetice provenite de la dispozitive precum telefoanele mobile și Wi-Fi.
„Purtați telefoane mobile în fiecare zi”, a spus Mekonnen. „Impactul asupra corpurilor noastre este necunoscut. Ce s-ar întâmpla dacă am putea proiecta o husă care să protejeze de radiațiile emise de telefoanele noastre?”