417 подписчиков

💡 Светоотражатель из ПТФЭ: как гамма-облучение улучшает отражение света

👨‍🔬 Ученые ФИЦ ХФ РАН совместно с коллегами из ОИЯИ, ФИЦ ПХФ и МХ РАН и НИЯУ МИФИ запатентовали способ изготовления светоотражателя на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) — материала, более известного многим как тефлон.

🔍 Разработка относится к области оптического приборостроения и может применяться в самых разных направлениях: от фотометрии и экспериментальной ядерной физики до систем очистки воздуха от биоаэрозолей.

⚙️ В чем суть технологии?

Сначала из пластины блочного ПТФЭ формируют заготовку методом микрофрезерования, а затем подвергают ее гамма-облучению изотопом кобальта-60 на воздухе при температуре 55–65 °C. Ключевой параметр процесса — поглощенная доза излучения от 0,1 до 15 кГр.

Почему это работает?

Облучение вызывает на поверхности полимера радиационно-индуцированную кристаллизацию. В результате формируются новые структурные элементы — сферолиты, грани которых эффективнее рассеивают и отражают свет. Дополнительную роль играет и развитие микрошероховатости поверхности за счет радиационного окисления, что также повышает отражательные характеристики материала.

✔️ Итог — получение светоотражателя с высокой отражающей способностью в широком спектральном диапазоне: от 250 до 850 нм.

❕ Это важно, поскольку такой диапазон охватывает и ультрафиолетову, и видимую, и часть ближней инфракрасной области.

При этом технология не только эффективна, но и сравнительно проста по реализации.

➡️ Исследователи показали, что именно диапазон доз 0,1–15 кГр является оптимальным: при больших дозах начинают накапливаться продукты радиолиза и деструкции ПТФЭ, что, наоборот, ухудшает оптические свойства материала.

👍 Такие разработки показывают, как тонкая настройка структуры полимера на микроуровне позволяет получать материалы с заданными функциональными свойствами — в данном случае с улучшенной способностью отражать свет для научных и прикладных задач.

📋 Подробности

💡 Светоотражатель из ПТФЭ: как гамма-облучение улучшает отражение света 👨‍🔬 Ученые ФИЦ ХФ РАН совместно с коллегами из ОИЯИ, ФИЦ ПХФ и МХ РАН и НИЯУ МИФИ запатентовали способ изготовления...

1 минута

8 апреля