Los sistemas convencionales de protección contra el radiaitón son pesados y opacos.

Esto resulta prohibitivo para aplicaciones en las que la ligereza y la visibilidad son esenciales para la navegación, el ahorro de combustible y la seguridad. 

Por tanto, existe una necesidad esencial de soluciones de materiales compuestos ligeros y revestimientos más finos con una mayor eficacia de blindaje contra las radiaciones.

Los estudios científicos demuestran unánimemente que el blindaje contra las radiaciones con nanopartículas es mucho más eficaz que con micropartículas. A medida que disminuye el tamaño de las nanopartículas, aumenta la capacidad de blindaje contra las radiaciones. Cuando estas nanopartículas se infunden en un revestimiento, sólo se necesita una fina capa para blindar los neutrones térmicos.

¿POR QUÉ MATERIALES CUÁNTICOS?

Los materiales cuánticos son sistemas de (nano)materiales con al menos una dimensión muy inferior a 20 nm (0,02 um). Son capaces de ofrecer una capacidad de blindaje contra la radiación significativamente mayor, a dosis más bajas, para permitir la fabricación de compuestos ligeros y revestimientos transparentes o transparentes de atenuación de la radiación.

En los materiales compuestos, los materiales cuánticos son más eficaces en la atenuación de la radiación que las partículas más grandes, y pueden hacerlo con menos penalización de peso. El efecto de relleno de las partículas de materiales cuánticos en la región porosa de los sistemas compuestos también es más eficaz y más denso por unidad de superficie, en comparación con los rellenos micronizados. 

El resultado es una sección transversal de absorción macroscópica superior a la de los rellenos micronizados, del orden de al menos un 20-40 %. La capacidad superior de atenuación de la radiación de los nanomateriales cuánticos aumenta con la carga porcentual en peso del nanorrelleno en revestimientos y sistemas compuestos, pero estas cargas, sin embargo, son significativamente inferiores a las de las partículas micronizadas.

El uso de nanorrellenos en forma de nanopartículas de materiales cuánticos en materiales compuestos y revestimientos ayuda a reforzar los compuestos y revestimientos al tiempo que confiere un mayor efecto de blindaje contra la radiación. De este modo, los revestimientos se mantienen finos, transparentes y versátiles, y el peso de los absorbentes compuestos se reduce al mínimo. 

Esto es especialmente importante en las aplicaciones aeroespaciales, donde el peso es crucial y la protección contra la radiación es esencial. Esto es válido para los astronautas de naves espaciales, las tripulaciones de aviación, los pasajeros frecuentes y los equipos electrónicos de a bordo expuestos a altas dosis de radiación neutrónica, ya que a altitudes de crucero típicas, los flujos de radiación son varios cientos de veces superiores a los de tierra, y el peligro dominante para las personas y los equipos procede de los neutrones energéticos.