Un nuevo material de blindaje radiológico fue propuesto por un grupo de científicos rusos y sus colegas internacionales. Afirman que el compuesto polimérico podría convertirse en una buena alternativa al plomo, ya que es totalmente inocuo para el medioambiente. El hallazgo abre una oportunidad para los viajes humanos a otros planetas.
Uno de los principales inconvenientes de los viajes humanos a otros planetas, como Marte, es la exposición excesiva a la radiación del espacio exterior. Esta es extremadamente perjudicial para los organismos vivos porque es capaz de causar enfermedades graves que pueden llegar a ser hereditarias, explicó un equipo de científicos rusos de la Universidad Federal de los Urales (UrFU). Tanto las grandes dosis instantáneas de radiación como la exposición intermitente a pequeños niveles son igualmente peligrosas.
Diferentes científicos predicen que la humanidad puede tardar décadas en resolver estas dificultades tecnológicas.
La radiación gamma, que tiene un alto poder de penetración, es la más problemática en términos de protección. El material de blindaje radiológico más común es el plomo. Este elemento tiene una gran masa atómica y, como metal, una alta densidad, por lo que puede atenuar eficazmente los rayos gamma.
Sin embargo, el plomo en sí es muy tóxico y su ingestión en el medioambiente puede tener graves consecuencias. Altos niveles de plomo dañan el sistema nervioso y el cerebro y pueden provocar la muerte, afirman los expertos de la Organización Mundial de la Salud (OMS). La eliminación de las estructuras de plomo utilizadas es, por tanto, un problema importante para la industria nuclear.
Un nuevo material de blindaje radiológico
Los investigadores de la UrFU y sus colegas de Jordania y Malasia llevaron a cabo una investigación computacional y experimental para sintetizar muestras de un nuevo material de blindaje: un compuesto de resina epoxi relleno de nanopartículas de óxido de zinc (ZnO).
El tungsteno, el uranio y algunos otros metales no pueden utilizarse para la protección contra las radiaciones por motivos medioambientales y económicos, explicó Oleg Tashlikov, coautor del estudio y profesor del Departamento de Centrales Nucleares y Energías Renovables de la UrFU.
«Los polímeros puros atenúan mal los rayos X y gamma, pero si se les añaden elementos químicos con números atómicos más altos, su capacidad de protección puede aumentar considerablemente», agregó
A juicio de los autores, los compuestos de este tipo serían muy demandados en la industria de la energía nuclear por su resistencia al calor y a los ataques químicos, así como por su capacidad para dotar al material de la resistencia y rigidez necesarias.
«Nuestro material es especialmente apropiado cuando es necesario detectar espacios de difícil acceso y forma compleja. Además, el epoxi destaca entre todos los polímeros por su bajo coste y facilidad de producción. El plomo apantalla mejor que nuestro compuesto, pero esto se compensa fácilmente aumentando el grosor de la estructura», señala Tashlikov.
Como subrayaron los científicos, el nuevo compuesto es totalmente respetuoso con el medioambiente tanto en su producción como en su aplicación.
La investigación se llevó a cabo conjuntamente con especialistas de la Universidad Malaya de Tecnología y la Universidad de Israh (Jordania). Los resultados se publicaron en la revista Radiation Physics and Chemistry.
En el futuro, el equipo científico tiene previsto probar otros rellenos para la matriz epoxídica e identificar las composiciones más prometedoras, así como estudiar en detalle la influencia de la tecnología de producción del composite en sus propiedades de blindaje.
