• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Nowoczesne materiały ochronią przed promieniowaniem

    29.03.2010. 22:43
    opublikowane przez: Piotr aewski-Banaszak

    Ubrania, które lepiej niż krem zabezpieczą przez promieniami UV, tkaniny chroniące starodruki oraz materiały tłumiące pole elektromagnetyczne powstają w ramach projektu kluczowego "Envirotex", który realizuje konsorcjum naukowe koordynowane przez Instytut Włókiennictwa w Łodzi. Jak powiedziała PAP kierowniczka projektu dr Jadwiga Sójka-Ledakowicz, opracowywane przez naukowców materiały barierowe, które mają powstać do września 2012 roku, będą chroniły przed polem elektromagnetycznym, promieniowaniem UV i elektrycznością statyczną.

    CZYM OTULIĆ WIEŻOWCE?

    "Pole elektromagnetyczne, emitowane przez anteny telefonii komórkowych montowane na budynkach, może wpływać niekorzystnie m.in. na system nerwowy człowieka" - przekonuje dr inż. Sójka-Ledakowicz.

    "W opracowywanych materiałach tłumiących promieniowanie elektromagnetyczne zastosujemy zupełnie nową metodę nanoszenia bardzo cienkich powłok na włókniny. Metodą +rozpylania magnetronowego+, którą dotychczas stosowano tylko w mikroelektronice wprowadzamy bardzo cienkie warstwy na powierzchnię wyrobu włókienniczego. Są to mieszanki różnych metali przewodzące lub półprzewodzące prąd elektryczny" - wyjaśnia.

    Takie wyroby będzie można założyć na budynki po to, by pole elektromagnetyczne nie oddziaływało na środowisko w pobliżu anten telefonii komórkowych.

    "Z fizyki wiemy że tzw. Puszka Faradaya (metalowa komora uniemożliwiająca rozchodzenie się promieniowania - PAP) tłumi pole elektromagnetyczne. Jeśli jednak uda się je zatrzymać za pomocą materiałów włókienniczych, to będzie można nim otulać np. bloki mieszkalne. Taki materiał barierowy łatwo dopasuje się do kształtu budynku" - mówi dr inż. Sójka-Ledakowicz.

    Jak zapewnia, materiały będą stosunkowo niedrogie i lekkie. W dodatku w procesie ich produkcji nie powstają ścieki zanieczyszczające środowisko.

    UBRANIE LEPSZE NIŻ KREM Z FILTREM

    Naukowcy pracują również nad materiałami chroniącymi przed promieniowaniem ultrafioletowym, zarówno tym naturalnym, jak i emitowanym przez sztuczne źródła światła. "Promieniowanie ultrafioletowe składa się z UVA, UVB i UVC. Badania medyczne potwierdziły, że składowa UVB jest głównym czynnikiem odpowiedzialnym za procesy fotochemiczne zmieniające strukturę DNA. Efektem zmiany takiej struktury mogą być choroby nowotworowe skóry" - wyjaśnia rozmówczyni PAP.

    Promieniowanie emitowane przez sztuczne źródła światła jest szczególnie groźne dla osób pracujących w pobliżu szpitalnych lamp bakteriobójczych, czy lamp sprawdzających prawdziwość banknotów. "Ten rodzaj światła zawiera promieniowanie UVC, które bardzo szybko przenika przez skórę i może powodować zmiany nowotworowe" - podkreśla naukowiec.

    Niestety zarówno kremy z filtrami UV, jak i zwykłe ubrania nie chronią wystarczająco przed promieniowaniem. "Większość światła przenika przez materiał włókienniczy i dochodzi do skóry" - zauważa koordynatorka projektu.

    "Tak zmodyfikujemy włókno, by światło padające na tkaninę zostało zaabsorbowane lub odbite i nie dostawało się do naszej skóry. Nowoczesne materiały będą wytwarzane drogą +powierzchniowej modyfikacji+ materiałów włókienniczych lub wprowadzenia +reaktywnych absorberów promieniowania UV+ w strukturę materiału włókienniczego" - tłumaczy dr Sójka-Ledakowicz.

    Dodaje, że opracowane absorbery będą wprowadzane w procesie barwienia wyroby włókienniczego. Zaś w metodzie "modyfikacji powierzchniowej" naukowcy na powierzchnię materiału wprowadzą powłoki, zawierające nanocząstki tlenków metali. Będą one tzw. blokerami fizycznymi, odbijającymi promieniowanie.

    Jednym z takich blokerów są zmikronizowane cząstki tlenku cynku. "Tlenek cynku jest powszechnie znany. Stosuje się go np. w maściach, bo ma właściwości antybakteryjne. Jednak jeśli jego cząstki zmniejszy się do wielkości około 100 nanometrów (jeden nanometr równa się jednej milionowej milimetra - PAP), nabywa zupełnie nowych właściwości" - opisuje naukowiec.

    Jak zapewnia, z takich nowoczesnych wyrobów włókienniczych będzie można produkować odzież ochronną zarówno dla osób pracujących w szkodliwych warunkach, jak również do powszechnego użytku.

    "Takie materiały barierowe przed UV będą mogły być wykorzystywane również w muzeach i archiwach. Przez działanie promieniowania stare dokumenty i druki mogą nie przetrwać przez kolejne stulecia. Chcemy opracować takie materiały, które uniemożliwią oddziaływanie promieniowania UV na zbiory muzealne" - mówi dr inż. Sójka-Ledakowicz.

    W ramach projektu naukowcy zajmują się również problemem elektrostatyczności statycznej.

    "Postęp w elektronizacji jest bardzo duży, dlatego następuje wzrost wrażliwości na działanie elektryczności statycznej. Chcemy opracować materiały włókiennicze wyposażenia wnętrz chroniące przed skutkami elektryczności statycznej. Będą one chroniły przed elektryzowaniem zarówno nas, jak i domowe urządzenia" - dodaje naukowiec. Takie nowe tkaniny będzie można stosować jako materiały tapicerskie, techniczne do zastosowań przemysłowych i specjalnych.

    Projekt "Envirotex - Barierowe materiały nowej generacji chroniące człowieka przed szkodliwym działaniem środowiska" jest współfinansowany z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. Poza Instytutem Włókiennictwa uczestniczą w nim Politechnika Wrocławska, Instytut Technologii Bezpieczeństwa "Moratex", Politechnika Poznańska, Instytut Medycyny Pracy i Centralny Instytut Ochrony Pracy.

    Źródło:
    PAP - Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Właściwości materiałowe – cecha każdego materiału zdefiniowanego jako kompozycja chemiczna w określonych warunkach fizycznych. Zależnie od warunków fizycznych, wartości właściwości materiałowych dla pojedynczego materiału mogą być różne. Nie są to więc właściwości materiału takie, jak np. skład chemiczny. Materiał rodny jest terminem używanym w odniesieniu do nuklidów które generalnie nie podlegają wymuszonemu rozszczepieniu (nie są rozszczepialne przez neutrony termiczne) ale z których materiał rozszczepialny jest generowany przez absorpcję neutronów i kolejne po niej przemiany jądrowe. Materiały rodne które występują naturalnie i mogą zostać przekształcone w materiał rozszczepialny przez promieniowanie neutronowe w reaktorze jądrowym obejmują: Materiały funkcjonalne – materiały zmieniające kształt i właściwości fizyczne pod działaniem pól zewnętrznych:

    Magnetyzacja (namagnesowanie) jest właściwością materiałów (m.in. magnesów), która opisuje pole magnetyczne wytwarzane przez materiał. Przez magnetyzację rozumie się także wielkość fizyczną określającą wytwarzane przez materiał pole magnetyczne, definiuje się ją przez określenie momentów magnetycznych wytworzonych w jednostce objętości. Głównymi składnikami magnetyzacji są orbitalne i spinowe momenty magnetyczne elektronów. Włókno – podstawowa jednostka struktury wielu materiałów, która charakteryzuje się znaczną długością i niewielkim przekrojem. Zwykle przyjmuje się, że włóknem jest struktura, której długość jest minimum 100 razy większa od jej przekroju. Włókna występują zarówno w materiałach naturalnych jak i produkowanych przez człowieka. Niektóre materiały są wykonane prawie wyłącznie z włókien, podczas gdy w innych włókna stanowią tylko jeden z elementów wzmacniających ich strukturę.

    Materiał panchromatyczny (z gr. pan - παν - wszystko, chroma - χρωμα - powierzchnia lub kolor skóry) - w fotografii monochromatycznej ("czarno-białej") oraz kinematografii rodzaj materiału fotograficznego (zazwyczaj filmu), którego emulsja jest uczulona na wszystkie barwy w zakresie światła widzialnego (łącznie z czerwoną, do 660-730 nm) - w przybliżeniu równomiernie, z pewnym obniżeniem w zakresie światła zielonego i nadmierną czułością na kolor niebieski. Obróbki materiałów światłoczułych panchromatycznych należy dokonywać w całkowitych ciemnościach lub przy bardzo słabym oświetleniu barwy oliwkowozielonej (tj. takiej, na które materiał taki jest najmniej uczulony). Metoda panchromatycznej sensybilizacji optycznej czarno-białej emulsji światłoczułej opracowana została przez Adolpha Miethego w 1902 roku. Promieniowanie przejścia (ang. transition radiation) – promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez szybko poruszające się cząstki naładowane przy przechodzeniu przez granicę ośrodków o różnych stałych dielektrycznych. Fizyczny mechanizm powstawania tego promieniowania wiąże się z faktem, że pole elektromagnetyczne poruszającej się cząstki zależy od własności elektrycznych ośrodka. Na granicy ośrodków występuje nieciągłość pola, dla skompensowania której musi pojawić się dodatkowe pole promieniowania.

    Nanomateriały – wszelkie materiały, w których występują regularne struktury na poziomie molekularnym, tj. nie przekraczającej 100 nanometrów. Granica ta może dotyczyć wielkości domen jako podstawowej jednostki mikrostruktury, czy grubości warstw wytworzonych lub nałożonych na podłożu. W praktyce granica poniżej której mówi się o nanomateriałach jest różna dla materiałów o różnych właściwościach użytkowych i na ogół wiąże się to z pojawieniem szczególnych właściwości po jej przekroczeniu. Zmniejszając rozmiar uporządkowanych struktur materiałów można uzyskać znacznie lepsze właściwości fizyko-chemiczne, mechaniczne, itp. Wodorowe zużycie metalu – zjawisko łuszczenia się współpracujących powierzchni metali na skutek wnikania w wysokiej temperaturze wodoru w strukturę tych powierzchni. Prowadzi to do nieodwracalnych zmian, które zdecydowanie przyśpieszają proces niszczenia metali. Efektem jest zniszczenie warstwy wierzchniej oraz tzw. zmęczenie materiału.

    Bezpieczeństwo jądrowe ogarnia całokształt zagadnień i działalności naukowo-techniczno-organizacyjnych związanych z zabezpieczaniem i ochroną społeczeństwa przed zagrożeniami wynikającymi, lub mogącymi wynikać, z awarii, uszkodzeń lub obecności systemów, obiektów, urządzeń i materiałów będących źródłem promieniowania radioaktywnego.

    SSC - grupa materiałów wybuchowych inicjujących/miotających, dzieląca się na: SSC, SSCR, SACSR, SASR, SAR - gdzie każda pojedyncza litera oznacza jeden składnik materiału.

    Powłoka - warstwa materiału wytworzona w sposób naturalny lub sztuczny albo nałożona sztucznie na powierzchnię przedmiotu wykonanego z innego materiału, w celu uzyskania określonych właściwości technicznych lub dekoracyjnych. Materiał termolabilny – materiał wrażliwy na wysoką temperaturę. Po poddaniu go wysokiej temperaturze traci on pierwotny kształt. Do materiałów termolabilnych zaliczamy między innymi termoplastyczne tworzywa sztuczne. Przedmioty wykonane z takich materiałów nie nadają się do sterylizacji termicznej. Należy do nich np. medyczny sprzęt jednorazowego użytku.

    Dodano: 29.03.2010. 22:43  


    Najnowsze