ACRILICO CARICATO CON GADOLINIO IN NANO-GRANI
Alta efficienza | Gadolinio | Nano-grani | Rivelatore di neutroni | Termoplastica ibridaINTRODUZIONE
L’invenzione consiste in una procedura per ottenere lastre di plexiglass di elevato spessore, caricate con ossido di gadolinio in nano-grani in alta concentrazione. La procedura consente di produrre un materiale ibrido capace di moderare e catturare neutroni con elevata efficienza.
Nel contesto dello sviluppo di un rivelatore di neutroni è stata inventata una procedura per ottenere lastre fino a 20 cm di spessore di plexiglass, caricate con nano-grani di ossido di gadolinio. Viene creata di una dispersione colloidale dei nano grani all’interno del monomero di partenza, a cui segue una particolare procedura di polimerizzazione. Per ottenere una distribuzione uniforme di ossido di gadolinio in alta concentrazione, superiore al 1% in massa, viene trattata la superficie delle nanoparticelle, in modo tale da minimizzare la formazione di aggregati e prevenire la sedimentazione degli stessi. Si ottiene quindi un materiale plastico ibrido, con una distribuzione di gadolinio uniforme, eccellenti proprietà meccaniche, in particolare una buona resistenza alla trazione e alla scalfittura. Inoltre il materiale è facilmente lavorabile, può essere termoformato ed è resistente a temperature criogeniche. La semplicità e la flessibilità della procedura consentono di produrre il materiale anche a livello industriale, su larga scala. Infine è possibile, per applicazioni specifiche come gli esperimenti di fisica degli eventi rari, realizzare il prodotto con livelli di radio-purezza estremamente ridotti.
POSSIBILI APPLICAZIONI
- Rivelatori di neutroni ad alta efficienza;
- Ricerca di materia oscura;
- Monitoraggio ambientale e di reattori nucleari;
- Controllo della non proliferazione nucleare;
- Sistemi di controllo di macchine per adroterapia oncologica o fisica medica.
VANTAGGI
- Gadolinio integrato nel materiale;
- Massima flessibilità in forma e dimensione;
- Facilità di lavorazione;
- Resistenza a temperature criogeniche;
- Elevata radio-purezza;
- Economicità della realizzazione.
INFORMAZIONI BREVETTO
PROPRIETARI DEL BREVETTO
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Università degli studi di GenovaSTATO DEL BREVETTO
DepositatoNUMERO DI PRIORITÀ
102021000028130
DATA DI PRIORITÀ
11/03/2021LICENZA
ItaliaDIRITTI COMMERCIALI
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