أعلن فريق من علماء جامعة الأورال الفيدرالية عن تطوير نوع جديد من زجاج البوروسيليكات المقاوم للإشعاع، يتمتع بفعالية أعلى بنسبة 28.3% مقارنة بالمواد التقليدية مثل الخرسانة والزجاج التجاري المستخدم حاليا في الحماية من الإشعاع.
هذا الابتكار الثوري يعد نقلة نوعية في مجالات الطب والصناعة والطاقة النووية، بفضل خصائصه المحسّنة التي تجمع بين المتانة، الشفافية، والفعالية الإشعاعية العالية.
- بديل آمن للرصاص: حماية خالية من السموم
صرّح الدكتور محمود كارم عبد العظيم جابر، كبير الباحثين في قسم محطات الطاقة النووية ومصادر الطاقة المتجددة في الجامعة، أن النظارات الواقية التقليدية تعتمد على أكسيد الرصاص الذي يعد مادة سامة وضارة للإنسان والبيئة.
أما الزجاج المبتكر، فهو خالٍ تماما من الرصاص، ويعتمد على تركيبة فريدة من أكسيد النيوديميوم وأكسيد الباريوم ذات النسب الذرية العالية، ما يعزز فعاليته في امتصاص الإشعاع، ويحسّن من الخصائص البصرية ودرجة الشفافية.
- تفوق تقني مؤكد: اختبارات دقيقة وإثباتات محوسبة
اعتمد الباحثون في تقييم كفاءة الزجاج الجديد على برنامج المحاكاة المتخصص Phy-X، والذي أكد قدرته الفائقة على امتصاص الأشعة الكهرومغناطيسية، خاصة الضوء الأصفر والأخضر، ما يجعله مثالياً لاستخدامه في نظارات اللحام الصناعية لحماية الأفراد أثناء إصلاح الأسطح المشعة.
وقد تم اختبار أدائه مقارنةً بالخرسانة (22.1%) والزجاج التجاري RS-360 (27.3%)، وأظهر تفوقا واضحا بنسبة حماية بلغت 28.3%.
- صلابة ومتانة: معالجة للهشاشة التقليدية
رغم أن زجاج البورات معروف بقدرته على مقاومة الإشعاع وسهولة إنتاجه، إلا أنه يعاني من مشكلة الهشاشة. لذلك قام العلماء بدمج أكاسيد النيوديميوم والباريوم الثقيلة للحصول على عينات زجاجية أكثر صلابة دون التأثير على الشفافية، باستخدام تقنيات الصهر والتبريد الدقيقة.
- تعاون دولي واختبارات إشعاعية دقيقة
جاءت نتائج هذه الدراسة بالتعاون مع علماء من الأردن، السعودية، ماليزيا، ومصر، حيث تم تسليط إشعاع غاما بقوة 0.662 ميغا إلكترون فولت على العينات، وأثبتت التجارب أن الزجاج الجديد يتفوق بنسبة 16% على نظائره التي تحتوي على 35-40 مول % من الرصاص.
هذا الابتكار الروسي يمثل قفزة علمية في مجال المواد الواقية من الإشعاع، ويعد حلاً آمناً بديلاً عن استخدام الرصاص، بخصائص محسّنة ومناسبة لتطبيقات طبية وصناعية دقيقة. ولا شك أن هذا النوع من الزجاج سيعيد رسم ملامح السلامة الإشعاعية في المستقبل.