Stínící vlastnosti kompozitního nanovlákenného materiálu, vyrobeného metodou elektrostatického zvlákňování

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70565813%3A_____%2F21%3AN0000032" target="_blank" >RIV/70565813:_____/21:N0000032 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://indico.ujf.cas.cz/event/2/contributions/131/attachments/47/82/Ct-1616-Kozlovska-318600217.pdf" target="_blank" >https://indico.ujf.cas.cz/event/2/contributions/131/attachments/47/82/Ct-1616-Kozlovska-318600217.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Stínící vlastnosti kompozitního nanovlákenného materiálu, vyrobeného metodou elektrostatického zvlákňování

Popis výsledku v původním jazyce

V rámci projektu Inteligentní textilie proti CBRN látkám - č. VI20172020059, byl metodou elektrostatického zvlákňování vyvinut kompozitní nanovlákenný materiál, zeslabující rentgenové záření a záření gama. Kompozitní materiál tvořila polymerová matrice z polyvinylbutyralu, obsahující nanočástice těžkých kovů (až do hmotnostní koncentrace 95 %). Obsah nanočástic v materiálu byl testován termogravimetrickou analýzou (TGA), homogenita nanočástic v nanovláknech a v celé vrstvě byla zkoumána pomocí SEM/EDS. Byla rovněž testována cytotoxicita vzorků. Zeslabení rtg. a gama záření ve vzorcích bylo stanoveno pomocí měření spekter rtg. a gama záření různých radionuklidů spektrometrem X-123 CdTe v geometrii úzkého svazku. Mezi sebou byly porovnávány čisté plochy píků ve spektrech, kdy mezi zdrojem a detektorem nebyl vložen žádný materiál, a kdy byl mezi zdroj a detektor vložen testovaný vzorek. Kromě zeslabení rtg. a gama záření o energiích hlavních energetických linek použitých radionuklidů byly pro jednotlivé vzorky na těchto energiích stanoveny hmotnostní koeficienty zeslabení a ekvivalenty olova. Pro určité energie byly pomocí software FLUKA provedeny Monte-Carlo simulace spekter daných radionuklidů jak bez vzorků mezi zdrojem a detektorem, tak i s jednotlivými testovanými vzorky mezi nimi. Obdobným způsobem, jako z naměřených spekter, bylo pro dané energie stanoveno zeslabení rtg. a gama záření v jednotlivých vzorcích a výsledky byly porovnány.

Název v anglickém jazyce

Shielding Properties of a Composite Nanofiber Material Produced by Electrostatic Spinning

Popis výsledku anglicky

As part of the project Intelligent Textiles against CBRN Substances - No. VI20172020059, a composite nanofiber material, attenuating X-rays and gamma rays, was developed using the electrostatic spinning method. The composite material consists of a polymer matrix made of polyvinyl butyral, containing heavy metal nanoparticles (up to a weight concentration of 95%). The content of nanoparticles in the material was tested by thermogravimetric analysis (TGA), the homogeneity of nanoparticles in nanofibers and the whole layer was investigated by SEM / EDS. The cytotoxicity of the samples was also tested. X and gamma-ray attenuation in the samples was determined by measuring various radionuclides' X and gamma-ray spectra by X-123 CdTe spectrometer in narrow beam geometry. Net peak areas in the spectra were compared if no material was inserted between the source and the detector and if the test sample was inserted between the source and the detector. In addition to X and gamma-ray attenuation on the energies of the primary energy lines of the radionuclides used, the mass attenuation coefficients and lead equivalents were determined for individual samples at these energies. Monte-Carlo simulations of the spectra of the given radionuclides were performed for specific energies using FLUKA software, both without samples between the source and the detector and with individual tested samples between them. In a similar way as from the measured spectra, the X and gamma-ray attenuation was determined for the given energies in individual samples, and the results were compared.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

21001 - Nano-materials (production and properties)

Projekt

<a href="/cs/project/VI20172020059" target="_blank" >VI20172020059: Inteligentní textilie proti CBRN látkám</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů