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蛾眼激发了灵活的 X 射线防护罩和传感器
科学家们正在从大自然中汲取灵感,打造下一代 X 射线防护服和设备。受蛾眼启发,柔性 X 射线防护罩和传感器首先出现在《高级科学新闻》上。
来源:Advanced Science News科学家们从大自然中汲取灵感,正在创造下一代 X 射线防护服和设备。
受蛾眼自然结构的启发,科学家们开发出了一种轻质织物,可以检测辐射,警告用户暴露风险,并提供超过 99% 的 X 射线屏蔽效率。
这种材料可用于从医疗诊断中的安全监测到地下勘探和核应急响应等各种应用。在所有这些情况下,这种新型面料可以为当今使用的重型防护服提供更实用且更实惠的替代品。
“传统的 X 射线防护服通常由铅基材料制成,虽然能够提供大于 99% 的屏蔽效率,但通常不够灵活且不舒服,”扬州大学化学教授庞焕表示。 “铅的使用也会引起人们对健康和环境的担忧。”
到目前为止,还没有灵活的辐射防护罩能够针对 X 射线泄漏提供实时警报。通过模仿夜行性昆虫独特结构的设计,庞和同事创造了第一种将两种功能集成到单一材料中的织物。 “医疗和工业领域都迫切需要开发兼具有效辐射屏蔽和实时预警功能的柔性防护材料,”庞说。
蛾眼结构非常适合屏蔽材料
飞蛾的眼睛上覆盖着微小的凸起,每个凸起只有几纳米宽。由于每个凸起都小于可见光的波长,因此这种结构可以防止入射光的反射,帮助飞蛾和其他具有类似眼睛的昆虫在黑暗中看到东西。这些自然特性此前激发了抗反射、防眩光薄膜的开发,如今用于玻璃涂层、太阳能电池板和隐形眼镜等应用。
