俄羅斯制備具有獨特防輻射性能的塗層

輻射的主要危險是帶電粒子和中子的作用。 TPU 科學家通過實驗證實，他們制備的鋯-鈮多層復合納米塗層能夠獨立 “修復” 這些因素造成的缺陷。

TPU核技術工程學院實驗物理系副教授羅曼·拉普捷夫解釋道：

“材料中的輻射缺陷要麼是空位，即原子被移出晶格，要麼是“卡在”其中的間隙原子。兩種類型的缺陷都會累積，從而導致產品的損壞。用質子束長時間照射我們的塗層後，缺陷的濃度要麼保持不變，要麼因被排列到層的邊界而降低——在那裡它們相互抵消。“

TPU 研究人員確信，塗層的這些特性為提高核工業和航空航天工業中各種材料的耐輻射性提供了巨大的空間。通過磁控濺射獲得的復合材料，其組成是每種材料有五層，厚度約為 100 nm。

“透射顯微鏡和 X 射線衍射分析表明，在輻射後，由於質子的積累，結構中會產生應力。計算和實驗都顯示了鋯原子從最佳位置偏移，形成低電子密度區，在該區域附近注入的離子積聚，在分析過程中正電子湮滅。”

TPU 科學家指出，對輻射前後缺陷結構的實驗分析，採用了一種獨特的高靈敏度方法，即使用能量可控的正電子束對湮沒輻射多普勒譜線展寬進行測量。

該研究是在俄羅斯科學基金會第 20-79-10343 號項目的框架內與溫伯格科教中心和聯合核研究所傑列波夫核問題實驗室的專家合作進行的。未來，科學團隊計劃在更高的輻射劑量下研究新材料。