Nga phát minh vật liệu phủ đặc biệt bảo vệ chống bức xạ và tự chữa lành

Các nhà khoa học tại Đại học Bách khoa Tomsk (TPU) đang phát triển một loại vật liệu phủ nano có chức năng bảo vệ chống bức xạ và tự chữa lành.

Vật liệu này sẽ giúp bảo vệ các thiết bị điện tử và tăng đáng kể khả năng chống bức xạ của nhiều loại vật liệu trong ngành công nghiệp hạt nhân và vũ trụ.


Vật liệu mới này bảo vệ hiệu quả các thiết bị điện tử khỏi tác dụng gây hư hại của bức xạ.

Loại vật liệu chống phóng xạ mới không chỉ cải thiện đáng kể mức độ an toàn của các cơ sở hạt nhân mà còn bảo vệ hiệu quả các thiết bị điện tử khỏi tác dụng gây hư hại của bức xạ. Khả năng bảo vệ đó rất có ích trong vũ trụ, khi các tia bức xạ vũ trụ có thể dễ dàng phá hủy các thiết bị điện tử.

Phó giáo sư Roman Laptev, bộ môn Vật lý ứng dụng của Khoa Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân, trường Đại học Bách khoa Tomsk giải thích: “Tác hại của tia bức xạ lên vật liệu là do ảnh hưởng của hiệu ứng lỗ trống, khi các nguyên tử bị đánh bật khỏi mạng tinh thể hay có nguyên tử lạ mắc kẹt trên đó. Cả hai loại tác hại đều có thể tích tụ và gây ra hỏng hóc thiết bị. Sau một thời gian chiếu xạ dài lên lớp phủ của chúng tôi với dòng proton, mật độ sai hỏng (mạng tinh thể) hoặc không thay đổi, hoặc giảm do hiệu ứng chuyển dịch sai hỏng đến vùng biên của lớp và tự triệt tiêu lẫn nhau ở đó”.

Các nhà nghiên cứu tại TPU tin rằng tính chất của lớp phủ này có thể làm tăng khả năng chống bức xạ của nhiều loại vật liệu trong các ngành công nghiệp nguyên tử và vũ trụ. Lớp phủ phức hợp này được tạo thành nhờ phún xạ magnetron có cấu tạo từ 5 lớp vật liệu khác nhau với độ dày khoảng 100 nanomét.

Phó giáo sư Laptev bổ sung: “Phân tích cấu trúc bằng kính hiển vi điện tử truyền qua và phổ X-ray cho thấy sau khi chiếu xạ, điện thế trên toàn bộ cấu trúc đã tăng do tích tụ proton. Cả tính toán và thí nghiệm đều làm rõ rằng đã có sự thay đổi vị trí của các phân tử zirconi khỏi vị trí tối ưu và tạo thành các vùng có mật độ electron thấp gần các vị trí đã bị hủy diệt position trong quá trình phân tích” (giải thích: khi electron va chạm positron, 2 hạt sẽ tự hủy tạo năng lượng và gây ra vùng trống – nd).

Để phân tích cấu trúc của các sai hỏng trong mạng tinh thể trước và sau khi chiếu xạ, các nhà khoa học ở TPU đã sử dụng một phương pháp có độ nhạy cao là phổ Doppler mở rộng sử dụng dòng tia positron với mức năng lượng được tính toán trước.

Nghiên cứu này được thực hiện theo dự án hợp tác số 20-79-10343 của Quỹ Khoa học nước Nga và Phòng thí nghiệm các vấn đề nguyên tử Jelepov. Trong tương lai, nhóm Nghiên cứu có kế hoạch tìm ra các loại vật liệu mới có tác dụng ở liều chiếu xạ cao hơn.

TIN CŨ HƠN
10 phát minh

10 phát minh "cực cool" bị lãng quên của các nhà khoa học lừng danh

Búp bê biết nói, máy dò kim loại, vây bơi bằng gỗ... là những phát minh có vẻ kỳ lạ của những nhà khoa học đại tài.

Đăng ngày: 07/12/2025
Sáng chế nguy hiểm nhất mà nhân loại từng tạo ra là gì?

Sáng chế nguy hiểm nhất mà nhân loại từng tạo ra là gì?

Cuộc sống con người trở nên văn minh, phát triển hơn nhờ những sáng chế. Thế nhưng, một số chúng cũng mang lại nguy hiểm cho thế giới.

Đăng ngày: 28/11/2025
23 phát minh

23 phát minh "tình cờ và bất ngờ" nhưng đã thay đổi cả thế giới

Những "huyền thoại" sau đây chắc chắn sẽ khiến bạn cảm thấy vừa quen thuộc lại vừa... lạ lẫm vì không ngờ chúng lại được tạo ra trong những hoàn cảnh có một không hai như vậy

Đăng ngày: 23/11/2025
Những phát minh mà nền văn minh Lưỡng Hà để lại cho hậu thế

Những phát minh mà nền văn minh Lưỡng Hà để lại cho hậu thế

Bắt đầu xuất hiện lần đầu tại miền nam Iraq, nền văn minh Lưỡng Hà phát triển trên một khu vực rộng lớn bao gồm Iraq, Kuwait, đông Syria, đông nam Thổ Nhĩ Kỳ và tây nam Iran ngày nay.

Đăng ngày: 04/11/2025
Phát minh điện thoại trò chuyện với hồn ma của Thomas Edison

Phát minh điện thoại trò chuyện với hồn ma của Thomas Edison

Cuối những năm 1920, không lâu trước khi Thomas Edison qua đời, ông cùng các nhà khoa học tập trung trong một phòng thí nghiệm bí mật để ghi lại giọng nói và sự hiện diện của người chết.

Đăng ngày: 20/10/2025
20 phát minh nổi tiếng của Trung Hoa cổ đại

20 phát minh nổi tiếng của Trung Hoa cổ đại

La bàn đầu tiên được gọi là "kim chỉ Nam" do người Trung Hoa phát minh rất sớm, ngay khi người ta tìm ra được từ lực và đá nam châm. Người Trung quốc xem hướng Nam là hướng của vua chúa nên dùng chữ "chỉ Nam" chớ không dùng chữ chỉ Bắc.

Đăng ngày: 14/10/2025
6 nhà phát minh nổi tiếng vì những thứ họ không hề phát minh ra

6 nhà phát minh nổi tiếng vì những thứ họ không hề phát minh ra

Trong thế giới ngày nay, các nhà phát minh là những người nhận được rất nhiều sự nể trọng. Họ có thể là tác giả của một ứng dụng hữu ích, hoặc đã bỏ công nghiên cứu một giải pháp công nghệ thú vị nhằm khắc phục một vấn đề phổ biến.

Đăng ngày: 07/10/2025
Khoa Học News