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Umweltfreundliche wasserbasierte Beschichtung bietet effektiven X-/γ-Strahlenschutz
Eine neuartige wasserbasierte Strahlenschutzbeschichtung mit Kern-Schale-Füllstoffen bietet eine leichte, skalierbare und umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Bleischutzmaterialien.
Um die Toxizität, das Gewicht und die Umweltbelastung traditioneller bleibasierter Strahlenschutzmaterialien zu überwinden, haben die Forscher Yanhe Wu, Yushuai Cheng und Zhengke Wang eine leichte, wasserbasierte Strahlenschutzbeschichtung entwickelt. Das innovative Design integriert Kern-Schale-Füllstoffe, Gd@Si und Bi@Si, in eine wasserbasierte Polyurethan-/Polyvinylalkohol-Matrix und gewährleistet eine gleichmäßige Dispersion von Füllstoffen mit hoher Ordnungszahl, während die Photonenstreuung verstärkt wird.
Die Beschichtung erzielt eine X-Strahlen-Abschirmungseffizienz von 99,1 % bei 31 keV und einer Dicke von nur 1,5 mm, vergleichbar mit 0,25 mm Blei. Darüber hinaus übertrifft ihr γ-Strahlen-Massenabschirmkoeffizient von 0,1408 cm²/g bei 662 keV den von Blei um 44 %. Trotz dieser hohen Abschirmleistung behält die Beschichtung robuste mechanische Eigenschaften mit einer Dehnung von 683,9 % bei einer Füllstoffbeladung von 50 Gew.-% und einer thermischen Stabilität bis zu 264,9 °C.
Veranstaltungstipp: Konferenz zu wasserbasierten Möbel- und Parkettlacken
Am 15.–16. Mai 2026 in München treffen sich Branchenexperten, um die neuesten Entwicklungen in wasserbasierten Lacktechnologien zu diskutieren. Themen wie bio-basierte Bindemittel, verbesserte Kratzfestigkeit und optimierte Trocknungsprozesse stehen im Fokus.
Nutzen Sie die Gelegenheit, praxisnahe Einblicke in nachhaltige Lösungen zu gewinnen und sich mit führenden Fachleuten der Industrie auszutauschen.
Skalierbarer und nachhaltiger Strahlenschutz
Mit einer Dichte, die 78 % niedriger ist als die von Blei, hydrophoben Eigenschaften (97,5° Kontaktwinkel) und starker Haftung auf verschiedenen Substraten bietet diese wasserbasierte Beschichtung eine skalierbare und umweltfreundliche Lösung für den Strahlenschutz. Ihr leichtes und sprühbares Design macht sie ideal für Anwendungen in der Medizin, Kerntechnik und Luft- und Raumfahrt und bietet effektiven Schutz bei gleichzeitig reduziertem Umwelteinfluss.
Quelle: Wu, Y., Cheng, Y., & Wang, Z., Water-based X/γ-ray shielding coating: design of core-shell structure and waterborne matrix, and its radiation attenuation properties. Prog. Org. Coat. 2025, 109837.
