Bismutoxid-Nanopartikel/wassergetragene polyurethanbeschichtete Gewebe zum Schutz vor ionisierender Strahlung
Forschende haben herausgefunden, dass die Entwicklung und Anwendung einer Beschichtungsmaterials aus Nano-Bismutoxid und wasserbasiertem Polyurethan auf leichtgewichtigen gewebten Stoffen vielversprechende Ergebnisse für den Schutz vor ionisierender Strahlung liefert.
Ionisierende Strahlung ist Energie in Form von Wellen oder Teilchen, die in der Lage ist, Elektronen aus Atomen auszustoßen. Ihre Hauptquellen sind radiologische und nuklearmedizinische Untersuchungen, Krebsbehandlungen, Röntgen- und Gammastrahlen, die in der Industrie verwendet werden, sowie nukleare Unfälle. Da ionisierende Strahlung negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hat, ist es wichtig, sich mit Hilfe von Abschirmungsmaterialien vor ihr zu schützen.
In einer aktuellen Studie wurde ein Beschichtungsmaterial aus Nano-Bismutoxid und wässrigem Polyurethan (40 % Gew./Gew. WPU und 60 % Gew./Gew. Bi2O3) entwickelt und auf ein handelsübliches, leichtes Gewebe aufgetragen, um sowohl tragbare als auch flexible Abschirmungsmaterialien herzustellen. Die Röntgenabschirmleistung der Proben wurde wie in der Norm TS EN 61331-1:2014 beschrieben bei Röhrenspannungen von 40 kV, 60 kV, 80 kV und 100 kV gemessen. Zusätzlich zu den Charakterisierungsanalysen (d. h. SEM-EDS und FTIR) wurden die beschichteten Gewebe auch einigen textilbasierten Leistungstests unterzogen, nämlich dem Wasserkontaktwinkel, dem Abrieb und der Steifigkeit in Übereinstimmung mit den einschlägigen Normen. Die Ergebnisse der mit Nano-Bismutoxid und wässrigem Polyurethan beschichteten Gewebe zeigten vielversprechende Ergebnisse nicht nur bei der Röntgenabschirmung, sondern auch bei den getesteten Textileigenschaften.
Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Volume 21, Issue 1 , 03 January 2024 veröffentlicht.
Lesetipp: Polyurethane
Die Polyurethan-Chemie hat sich weltweit in vielen Anwendungen etabliert. Ihr Entwicklungspotential ist aber längst noch nicht erschöpft. Das Buch „Polyurethane Lacke, Kleb- und Dichtstoffe“ vermittelt einen umfangreichen, aktuellen Überblick über die Möglichkeiten der Polyurethane. Zunächst wird in die Chemie der Polyurethane eingeführt, um dann die zahlreichen und vielfältigen Anwendungen in ihrer derzeitigen Bedeutung und mit ihren Zukunftsperspektiven darzustellen. Darüber hinaus werden Anwendungen aus dem Klebstoffbereich und neue Einsatzgebiete beschrieben. Dem Neueinsteiger vermittelt das Buch die wesentlichen Zusammenhänge der Polyurethan-Chemie und klärt über deren Einsatzmöglichkeiten auf. Dem erfahrenen Spezialisten zeigt es aktuelle Entwicklungen und Perspektiven auf.