Vysokoenergetické kosmické záření není zrovna moc šetrné vůči lidskému tělu a zdraví. Nejčastěji se ke stínění proti tomuto záření používá hliník. Je s ním ale problém v tom, že když je příliš tenký, kosmické záření v něm uvolňuje sekundární neutrony, které jsou rovněž nebezpečné.
V poslední době se jako možná alternativa nabízejí nanotrubičky nitridu boru (BNNT), které jsou lehké, pevné a mají excelentní schopnost stínění před neutrony. Jsou to struktury o průměru jen asi 5 nanometrů. Až doposud ale jejich širšímu uplatnění bránil jejich výrobní postup, který dokázal zajistit pouze tenké a dost křehké plátky, jejichž využití je poměrně omezené.
Výzkumný tým vedený jihokorejskými odborníky vyvinul nový materiál z nanotrubiček BNNT, v němž jsou nanotrubičky uspořádány velmi hustě. Tento materiál poskytuje kvalitní ochranný štít, který je pevný, odolný a současně ohebný, také účinně vede teplo, a především účinně blokuje kosmické záření.
Se Gyu Jang z Korea Institute of Science and Technology (KIST) a jeho kolegové vytvořili postup, díky němuž nanotrubičky BNNT zůstávají stabilně rozptýlené ve vodě, aniž by se shlukovaly. Klíčovou roli v tom hraje surfaktant kyselina dodecylbenzensulfonová, což je významná složka čisticích prostředků. Výsledkem jsou „tekuté krystaly“ z nanotrubiček BNNT, z nichž je možné vyrobit tenké filmy.
Nový film z nanotrubiček BNNT stíní neutrony 3,7krát lépe než konvenční křehké plátky z nanotrubiček BNNT a současně asi 15krát lépe než hliníkový materiál o stejné tloušťce. Tvůrci nového materiálu jsou přesvědčeni, že díky svým vlastnostem nalezne uplatnění nejen v kosmických technologiích, pro které byl vyvinutý, ale také v letectví, obranném průmyslu, jaderné energetice a dalších odvětvích moderního průmyslu.
Video: One Material, Endless Possibilities - Boron nitride nanotubes (BNNT)
Literatura
Nanotrubičky mění tvar vody
Autor: Stanislav Mihulka (25.08.2018)
Průlom: V MIT postavili první mikroprocesor z uhlíkových nanotrubiček
Autor: Stanislav Mihulka (01.09.2019)
Plexisklo s bismutem nabízí levnou a praktickou ochranu proti záření
Autor: Stanislav Mihulka (15.05.2020)
Ochranná zbroj z uhlíkových nanotrubiček poráží klasický Kevlar
Autor: Stanislav Mihulka (04.03.2022)
Diskuze:
Stineni kosmickeho zareni
Karel Marsalek,2025-11-23 18:04:48
Kosmicke zareni se sklada ze tri slozek: slunecni protony/helium atd. s nizkymi energiemi do ca. 100 MeV, dale relativne nizkoenergeticke zareni (protony + elektrony) zachycene v magnetickem poli Zeme (tzv. van Allenovy pasy, obvykle jsou dva - vnitrni a vnejsi) a pak velmi tvrde galakticko-kosmicke casticove zareni (ionizovane atomy tezkych prvku) s vysokymi energiemi. Hlinik se nepouziva primarne ke stineni ale je jaksi z principu pritomen coby strukturni material. Dosah galakticko-kosmickeho zareni je v hliniku az desitky centimetru. Pokud je hliniku mene, vznikle sekundarni zareni je pro cloveka jeste horsi nez primarni, nestinene, nebot deponuje nakonec v tele jeste vyssi davku, nez kdybychom se o stineni nepokouseli. A ted mi prosim nekdo vysvetlete, jak nas BNNT nanotrubicky v tomto zachrani? Stineni ma jisty smysl (je ucinne a praktikovatelne) pokud se jedna napr. o slunecni erupce, kterych je v poslednich mesicich a dnech docela hodne :-) https://www.swpc.noaa.gov/
Re: Stineni kosmickeho zareni
Florian Stanislav,2025-11-23 18:42:33
"A ted mi prosim nekdo vysvetlete, jak nas BNNT nanotrubicky v tomto zachrani?"
Něco na tom pohlcováí neutronů borem asi bude.
Bor je vynikající pohlcovač neutronů díky vysoké účinnosti svého izotopu 10B. Tato schopnost se využívá v jaderné energetice k řízení řetězové reakce v reaktorech pomocí řídicích tyčí.
Re: Re: Stineni kosmickeho zareni
Oldřich Vašíček st.,2025-11-24 08:56:36
Myslel jsem, že se používá kyselina boritá pro stabilizaci neutronového toku. S novým palivem vyšší koncentrace a jak ubývá, tak se koncentrace snižuje.
Možná pak jako karbid boru v havarijních tyčích pro nouzové zastavení reakce.
Ale využití má více. Přidává se do betonu, skel i plastů všude tam, kde je výskyt neutronového záření.
Re: Re: Re: Stineni kosmickeho zareni
Florian Stanislav,2025-11-24 09:15:12
REAKTOR JE STARTOVÁN
Vytáhnout řídící tyče a snižovat koncentraci kyseliny borité v reaktoru.
Re: Re: Stineni kosmickeho zareni
Karel Marsalek,2025-11-25 10:11:56
Tady bude potreba vetsiho odbornika na neutrony :-) Narazim na to, ze vysokoenergeticke neutrony vznikle z velice tvrdeho, pronikaveho kosmickeho zareni se chovaji podstatne jinak (a pronikaveji :-) ) nez termalni nebo epitermalni neutrony, ktere zname z terestrickych aplikaci. A nejake nanometrove trubicky IMHO nejsou schopny znatelne absorbovat energii takovych neutronu ...
Re: Re: Re: Stineni kosmickeho zareni
F M,2025-11-29 00:08:47
Určitě nejsem odborník. Ale vycházím z toho, že se žádný neozve, tak zkusím něco co jsem pochytil od pana Wagnera.
Nejde to házet na hromadu bez ladu a skladu. Tohle není politika a nikdo si nehraje na to, že to jeho je nejlepší vždy a všude, tedy marketinku se pravda velké meze nekladou, ale přece jenom.
Nakonec jde o konkrétní určení, jde o celkovou dávku které je tělo vystaveno (ale může jít i o jiné materiál; je každý typ záření na stejný dopad na zdraví). Někde někdy to ublíží, někde někdy pomůže. Nečekal bych jeden materiál, toto by zřejmě mohla být nějaká vrstva sendviče blíže k tělu a u těch tříštivých srážek snad snižovat jejich dopad. Čísla jsem neviděl, ale hádám, že pro jaderné elektrárny, zpracování uranu a některé pracovníky v lékařství, to může pomoci dost (čas nespí, nevím jaké a jestli je zlepšení oproti jiným novinkám). Jde také o to, že četnost těch vysoce energetických částic (zdrojem mimo slunce) je minimální a také o to, že tam je trup, uložený materiál a tak, což ty spršky produkuje také. Zkrátka jde o konečný součet a ten se může dle podmínek značně lišit.
Nedávno tu byl článek o kombinézách na cestě k měsíci a naměřených datech. V podstatě jste trefil hřebíček na hlavičku, jde o to (vesmír) namíchat to tak, aby to nedělalo víc škody než užitku. Může to mít smysl i sundávat při nízkému toku od slunce. Co si tak vybavuji.
https://www.osel.cz/12595-dve-damy-helga-a-zohar-leti-k-mesici.html
Určitě by se tu toho od tohoto autora našlo víc. Konkrétně o tomuto, tam myslím byl ještě jeden, ale tam mě už nenapadá jak to hledat. Možná podle data, nebylo to o mnoho později.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
