기존의 방사선 보호 시스템은 무겁고 불투명합니다.

이는 항해, 연료 절약 및 안전을 위해 경량성과 가시성이 필수적인 응용 분야에는 금지되어 있습니다.

따라서 방사선 차폐 효과가 더 높은 경량 복합재 및 얇은 코팅 재료 솔루션이 필수적으로 필요합니다.

과학적 연구에 따르면 나노입자를 사용한 방사선 차폐는 마이크로입자를 사용한 방사선 차폐보다 훨씬 효과적입니다. 나노입자 크기가 감소함에 따라 방사선 차폐 용량이 증가합니다. 이러한 나노입자를 코팅에 주입하면 열 중성자를 차폐하는 데 얇은 층만 필요합니다.

왜 양자 나노소재인가?

양자 재료는 적어도 한 차원이 20nm(0.02um)보다 훨씬 낮은 (나노) 재료 시스템입니다. 이들은 더 낮은 선량에서 상당히 더 높은 방사선 차폐 용량을 제공하여 가벼운 복합재와 투명 또는 투명한 방사선 감쇠 코팅을 제조할 수 있습니다.

복합재에서 양자 재료는 더 큰 입자보다 방사선 감쇠에 더 효과적이며, 무게 페널티도 덜합니다. 복합 시스템의 다공성 영역에서 양자 재료 입자의 충진 효과는 미크로화된 필러와 비교할 때 단위 면적당 효율적이고 밀도가 더 높습니다.

이는 미크로화된 필러에 비해 최소 20~40%의 더 높은 거시적 흡수 단면적을 초래합니다. 양자 나노소재의 우수한 방사선 감쇠 용량은 코팅 및 복합 시스템에서 나노필러의 중량 백분율 부하에 따라 증가하지만 이러한 부하량은 미크로화된 입자의 부하량보다 상당히 낮습니다.

따라서 복합 소재 및 코팅 내에서 양자 소재 나노입자 형태의 나노필러를 사용하면 복합 소재 및 코팅을 강화하는 데 도움이 되는 동시에 더 높은 방사선 차폐 효과를 제공합니다. 이를 통해 코팅이 얇고 투명하며 다재다능하게 유지되고 복합 흡수체의 무게가 최소값으로 유지됩니다.

이는 무게가 중요하고 방사선 보호가 필수적인 항공 우주 응용 분야에서 특히 중요합니다. 이는 우주선의 우주인, 항공 승무원, 상용 항공기 승객 및 높은 중성자 방사선량에 노출된 기내 전자 기기에 해당합니다. 일반적인 순항 고도에서 방사선 플럭스는 지상보다 수백 배 더 높기 때문에 사람과 장비에 대한 주요 위험은 고에너지 중성자에서 발생합니다.