[]
Подписывайтесь на Газету.Ru в Telegram Публикуем там только самое важное и интересное!
Новые комментарии +

Ученые открыли новый устойчивый к радиации материал

Химики из Института металлоорганической химии имени Г. А. Разуваева и Нижегородского государственного университета выявили повышенную устойчивость к ионизирующему излучению у металл-органических комплексов лантаноидов – редкоземельных металлов, которые могут светиться при облучении ультрафиолетом, проявлять магнетизм или превращать световую энергию в электричество. Это явление обнаружено впервые и в будущем поможет при создании более устойчивой техники для работы в космосе, на атомных электростанциях и на территориях, зараженных радиацией. Результаты опубликованы в журнале Scientific reports. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.

«Металл-органические материалы на основе редкоземельных металлов обладают ценными полупроводниковыми и люминесцентными свойствами. Это обеспечит создание надежных приборов контроля и отображения информации, а также длительного освещения для работы в условиях повышенной радиации, – отмечает Михаил Бочкарев. – Более того, такая высокая радиационная устойчивость поможет в будущем разработать установки для прямого преобразования ядерной энергии в электричество. Это позволит создать атомные электростанции нового поколения».

Ионизирующее излучение способно создавать заряженные частицы, или ионы, из незаряженных атомов или молекул. Оно представляет собой потоки гамма-квантов, электронов, нейтронов и осколков распавшихся атомных ядер. Такое излучение способно отрывать электроны от атомов, сдвигать и разрушать их. В организме это приводит к образованию радикалов и активных форм кислорода, которые ускоряют старение и могут разрушать клеточные структуры. Излучение воздействует также на кристаллические соединения в составе электронной техники. В результате могут изменяться свойства всего вещества, что приводит к неточностям и неисправностям в функционировании электроники. Сейчас для работы в условиях ионизирующего излучения используются в основном приборы с неорганическими материалами. Продолжительность надежной службы таких устройств в условиях облучения ограничена. Разработка новых материалов, устойчивых к радиации, – одна из важнейших задач современной промышленности.

«Мы обнаружили, что металл-органические комплексы редкоземельных металлов, в частности лантаноидов, обладают высокой радиационной устойчивостью, – говорит руководитель проекта Михаил Бочкарев, профессор, заведующий лабораторией химии редкоземельных элементов Института металлоорганической химии имени Г. А. Разуваева. – Их можно использовать при конструировании приборов для работы в космических аппаратах или на атомных электростанциях. Также устройства на основе этих комплексов могут быть полезны на предприятиях по переработке и обогащению радиоактивных веществ и на территориях, подвергшихся их заражению».
Лантаноиды – вещества из группы редкоземельных металлов, занимающие порядковые номера от 57 до 71 в таблице Менделеева. Они названы по первому представителю под номером 57 – лантану – и имеют схожие химические свойства. Благодаря особенностям электронного строения атомов этих металлов их неорганические и органические соединения имеют ряд уникальных свойств. Они могут светиться при облучении ультрафиолетом, проявлять магнетизм или превращать световую энергию в электричество.

В этой работе исследователи облучали образцы органических комплексов лантаноидов потоками нейтронов и гамма-квантов, полученными от распада радиоактивного изотопа урана. Исследуемые вещества выдерживали несколько суток в условиях постоянной радиации, а также периодическое облучение с высокой энергией. Общая доза поглощенной радиации составила 1300 Грей, что почти в 1000 раз больше смертельной для человека. На каждом этапе работы ученые проверяли цвет и другие оптические свойства образца, форму, внешний вид и электрические параметры. Также авторы сравнили молекулярную структуру кристаллов комплексов до и после облучения. Образцы не изменились. Причем устойчивость к излучению, показанная в этом эксперименте, оказалась почти на 50% выше, чем для некоторых неорганических веществ, использующихся на практике. Например, доза в 900 Грей приводит к необратимому изменению электрических свойств кремния в составе солнечных батарей, но практически не влияет на комплексы лантаноидов.

Ведущую «Первого канала» ждёт тюрьмаЛитва обнаружила, что Россия нанесла ей мощный ударГде нашли «пропавшего» после поездки в Москву ФицоОтвет России на угрозы Трампа взорвал Запад, сообщили СМИПосле публичного оскорбления в Сирии Бербок не стала молчатьВ США растет волнение после громкой выходки ОвечкинаДело по крушению самолета в Актау приняло совсем новый оборотНад США нависла бандеровская угроза: что происходитЗапрещено: вот что нельзя делать с майонезомТакого удара России по западным санкциям мало кто ожидалАсада хотели убить в России необычным способомУкраина приняла решение по РФ: всё случится в январеВ Новый год умерла звезда «Москва слезам не верит»Почему многие россияне верят астропрогнозам«Я не боюсь»: Лазарев показал, что скрыто от зрителейЗеленский за это заплатит: срочная новость о нем и ТрампеПутин исправил ошибку Ельцина — сильнейший удар по ФранцииРеальная причина развода Нетребко и Эйвазова куда серьезнееКак легко проверить свою силу волиРоссиян скоро ожидает резкое похолодание
Новости и материалы
Русскоязычный американец рассказал о тренировках в армии США
Автомобиль, упавший в воду на Лужнецкой набережной в Москве, извлекли из реки
Штурмовик из Якутии забрал рацию у бойца ВСУ и подслушал переговоры
Умер актер из сериалов «Солдаты» и «След» Сергей Косач
Российские ученые назвали способы продления молодости кожи и суставов
Губернатор Самарской области попал под подозрение СБУ
Служивший в армии США русский рассказал об угрозе отправки на Украину
В Крыму обвинили США в развязывании газовой войны против Европы
Украинская журналистка обратилась с призывом к Маску
Швейцарский банк обвинили в тесных связях с нацистами
Ивлеева сообщила об уходе из ресторанного бизнеса
Скончался актер Театра Гоголя Александр Зотов
Щербакова выложила фотографию из Большого театра
Зеленский подписал законопроект об усилении контроля над игорным бизнесом
В ФРГ заявили, что в Днепропетровской области через несколько недель могут начаться бои
Том Холланд рассказал, когда планирует завершить карьеру
В Ленобласти мальчик катался на тюбинге, вылетел на пруд и едва не провалился под лед
Якутский боец после ножевого боя с военным ВСУ 4 дня хранил последнюю сигарету
Все новости