轻质复合金属泡沫可以屏蔽各种形式的辐射

在实验室进行的研究北卡罗来纳州立大学（北卡罗来纳州）研究表明，坚固而轻质的复合金属泡沫不仅能承受高冲击碰撞，还能阻挡伽马射线、X射线和中子辐射。这项最新研究可能为泡沫金属在医疗技术、空间探索和核安全应用中的应用铺平道路。

“这项工作意味着有机会使用复合金属泡沫来开发更安全的核废料运输系统，更有效的航天器和核结构设计，以及用于CT扫描仪的新屏蔽。”阿夫萨内赫·拉比（Afsaneh Rabiei）说，他是一篇关于这项工作的论文的通讯作者，也是北卡罗来纳州的机械和航空航天工程教授。

这种坚固轻质的金属泡沫最初由Rabiei开发，用于军事和交通应用。然而，研究人员还想弄清楚这种泡沫是否可以用于空间探索或核应用，或者它是否可以防止高冲击碰撞，提供所需的结构支撑，并提供不同形式的辐射防护。

Rabiei和她的同事后来进行了一系列测试，以找出金属泡沫在阻挡伽马射线、X射线和中子辐射方面的有效性。然后将该材料的性能与用于屏蔽应用的大块材料的性能进行比较。在比较过程中使用相同面积密度的样品。这意味着，单个样品的重量相同，但体积不同。欧洲杯足球竞彩

研究发现，高Z钢是最有效的复合金属泡沫，并对伽马射线、X射线和中子辐射进行了适当保护。该材料主要含有含有微量钨的不锈钢，但改变了high-Z泡沫材料的结构，以确保含有钨的复合泡沫与完全由不锈钢制成的金属泡沫相比不会更致密。

随后，研究小组检查了不同形式伽马射线辐射的屏蔽性能。众所周知，不同的源材料发射不同能量的伽马射线。例如，高能伽马射线由钴和铯产生，而低能伽马射线由镅和钡发出。欧洲杯足球竞彩

研究小组发现，在阻挡高能伽马射线方面，high-Z泡沫与大块材料相似，但与大块材料（包括大块钢）相比，high-Z泡沫在阻挡低能伽马射线方面相对更好。同样，高Z泡沫在阻挡X射线和中子辐射方面超过了其他材欧洲杯足球竞彩料；然而，它不如铅材料有效。

“然而，我们正在努力改变金属泡沫的成分，使其在阻挡X射线方面比铅更有效——我们的早期结果很有希望。”拉比说。“我们的泡沫具有无毒的优点，这意味着它们更容易制造和回收。此外，复合金属泡沫的非凡机械和热性能，以及它们的能量吸收能力，使该材料成为各种核结构应用的良好候选材料。”

这篇题为“X射线的衰减效率以及与复合泡沫金属中伽马射线和中子的比较”的论文发表在《辐射物理学和化学》上。

陈硕是该书的主要作者，他是一名博士。毕业于北卡罗来纳州，与北卡罗来纳州核工程教授穆罕默德·博厄姆共同撰写了这篇论文。