فوم های فلزی؛ سدی مقابل پرتوهای هسته ای

از جمله دغدغه های مهم پزشکان و پرستاران سراسر دنیا، ایمن ماندن در مقابل پرتوهای رادیواکتیوی حاصل از کار با دستگاه های پزشکی است. از این رو گروهی از پژوهشگران به سرپرستی دکتر افسانه ربیعی دانش آموخته پیشین دانشگاه صنعتی شریف، بر روی این معقوله با اهمیت شروع به تحقیق و مطالعه نمودند.
به طور کلی و طبق مواردی مشابه، حفاظ های رایج برای محافظت از تشعشعات رادیواکتیو، حجیم و سنگین هستند، اما گروه نام برده برآنند تا حفاظی سبک بر پایه فوم که می‌‌‌ تواند مانع اشعه ایکس، گاما و تابش نوترونی شود و همچنین مقاومت زیادی در برابر ضربه دارد را، به جامعه بشری تقدیم کنند.
فوم های فلزی سالهاست که در ساده ترین اشکال در اطراف ما وجود دارند، این فوم ها از حباب های گازی ساخته می شوند که از درون بستری از فلز مذاب گذر داده شده اند تا پس از سرد شدن، ماتریسی مستحکم و البته سبک را بسازند. جهت ساخت این فوم ها، می توان از روش چاپ سه بعدی و یا حتی فرزکاری بهره برد، اما برخلاف روش ساخت، تولید آنها بسیار سخت و پر هزینه می باشد. به همین علت، حداکثر استفاده ای که تا به حال از آنها شده، در فضاپیماها و سیستم های خنک کننده پیشرفته می باشد.
طبق پژوهش های صورت گرفته، تا کنون فوم high-Z steel-steel ، جهت استفاده در این صنعت ساخته شده که ترکیبی از استیل ضد زنگ با مقدار کمی از تنگستن به شکل گلوله های تو خالی می باشد. ادعا شده که این ماده در معرض آزمایشهای گوناگونی قرار گرفته تا مؤثر بودنشان در برابر اشعه ایکس، اشعه های کم انرژی و پر انرژی گاما و تابش نوترونی مشخص شود و نهایتا نتیجه چنین حاصل شد که این فوم ها در مقایسه با بیشتر مواد محافظ در مقابل پرتو ایکس عملکرد مطلوبی ارائه دادند، اما هنوز خواص حفاظتی ماده ای همچون سرب را از خود بروز ندادند.

به گفته دکتر ربیعی؛ مهمترین مزیت اینگونه مواد، غیرسمی بودن آنهاست که منجر به رعایت هر چه بیشتر چرخه تولید، مصرف و بازیافتشان می شود. همچنین خواص مکانیکی و حرارتی فوق العاده‌‌ و توانایی جذب انرژی بالا، آنها را به گزینه ای مناسب برای کاربردهای هسته ای تبدیل می نماید.