חומר פולימרי קל וגמיש שפותח באוניברסיטת ווטרלו יכול להחליף את העופרת בסינרי רנטגן כבדים, לספק את אותה הגנה מקרינה מזיקה תוך הפחתת משקלם בכמעט 90 אחוז.
עבור מטופלים שמקבלים צילומי רנטגן רק פעם בכמה זמן, סינרי עופרת כבדים עשויים להיות בסדר, אבל טכנאים שלובשים אותם מדי יום מפתחים לעתים קרובות כאבי גב וצוואר. חלק מהם נאלצים לצאת לפנסיה מוקדמת כתוצאה מכך".
ד"ר טיזאזו מקונן, פרופסור, הנדסה כימית, אוניברסיטת ווטרלו
רוב הסינרים המשמשים לפרקי זמן ארוכים גם משירים אבק עופרת שניתן לשאוף או לבלוע על ידי העובדים. עופרת משפיעה על אזורים רבים בגוף, כולל מערכות הלב וכלי הדם והנוירולוגיות ושום כמות חשיפה אינה נחשבת בטוחה על ידי ארגון הבריאות העולמי.
"המחקר שלנו מראה שמיגון קרינה לא חייב להסתמך על חומרים רעילים וכבדים כמו עופרת", אמר מקונן. "על ידי הנדסת הגודל, הצורה, הסידור והחלוקה של ננו-חלקיקים בתוך פולימרים גמישים, נוכל להשיג הגנה מצוינת מקרני רנטגן תוך הפחתת משקל דרמטית. זה פותח את הדלת לחומרי מיגון בטוחים ונוחים יותר עבור עובדי שירותי בריאות ואחרים הנחשפים באופן שגרתי לקרינה".
החוקרים ערכו ניסויים במספר חלופות לעופרת – כולל ביסמוט, גדוליניום, בריום ומתכות כבדות אחרות – לפני שהתמקדו בטונגסטן, המתאים היטב לחסימת קרני רנטגן בגלל הצפיפות הגבוהה שלו ברמה האטומית.
לאחר עיבוד תחילה של טונגסטן לננו-חלקיקים זעירים, הם ערבבו אותם לפלסטיק רך המבוסס על סיליקון כדי ליצור יריעות ננו-מרוכבות.
כדי למנוע מהננו-חלקיקים להפוך את החומר החדש לנוקשה מדי, הם סידרו אותם בשכבות הנקראות שיפועים. הם גם קבעו שננו-חלקיקים בצורת מוט עובדים בצורה הטובה ביותר כדי לחסום קרני רנטגן, כלי הכרחי ברפואה, בדיקה תעשייתית, בדיקות ביטחוניות ויישומים צבאיים.
בדיקות ומידול עם החומר הפולימרי הגמיש וקל המשקל עבור סינרי רנטגן נערכו בבית החולים גרנד ריבר בקיצ'נר עם ד"ר ארנסט אוסיי.
סטודנט לדוקטורט Aklilu G. Messele, שהיה שותף בכתיבת מאמר על המחקר, בוחן כעת את השימוש בו לסוגים אחרים של קרינה, כולל פליטת קרני גמא במגזר האנרגיה הגרעינית ולחסימת גלים אלקטרומגנטיים ממכשירים כמו טלפונים סלולריים ו-Wi-Fi.
"אנחנו נושאים טלפונים סלולריים כל יום", אמר מקונן, יו"ר קנדה למחקר בפולימרים רב-פאזיים ברי קיימא. "ההשפעה על גופנו אינה ידועה. מה אם נוכל לעצב כיסוי המגן מפני הקרינה הנפלטת מהטלפונים שלנו?"
