Les résultats de la recherche ont été publiés sur Composites Science and Technology .

La radioprotection repose sur le temps, la distance et le blindage. Les neutrons à haute énergie et les rayons gamma peuvent endommager les tissus et les gènes. Les matériaux à base de plomb sont couramment utilisés pour le blindage, mais ils sont toxiques. Le samarium, un élément des terres rares, est prometteur pour le blindage car il absorbe à la fois les neutrons et les rayons gamma.

Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires sur la manière dont la microstructure des matériaux affecte leurs propriétés de blindage. Le développement de charges de terres rares présentant des caractéristiques spécifiques pourrait conduire à de meilleurs matériaux de protection contre les neutrons gamma.

Dans cette étude, une série de plaques microniques Sm₂ O₃ des charges avec différentes surfaces spécifiques et distributions granulométriques ont été synthétisées par une méthode de coprécipitation homogène. Ils ont découvert qu'en ajustant le processus de synthèse, on pouvait produire des charges de taille uniforme et de surface élevée.

Ces charges ont ensuite été ajoutées au polyéthylène contenant du bore pour créer des composites. Les composites ont montré des propriétés de stabilité thermique, de résistance mécanique et de protection contre les rayonnements améliorées par rapport aux matériaux sans charges.

Les tests ont révélé que le matériau composite pouvait bloquer 98,7 % du rayonnement neutronique d'un ²⁵² . Source Cf et 72,1 % du rayonnement gamma d'un ¹³⁷ Source Cs lorsque le matériau avait une épaisseur de 15 cm.

Ce travail propose une nouvelle stratégie pour le développement de la technologie de radioprotection du point de vue de la science des matériaux.