【材料】川大石碧院士&廖学品教授团队Nano Today：通过构造核壳纳米光子阱制备高吸收型天然皮革辐射防护材料

主要观点总结

本文介绍了四川大学石碧院士与廖学品教授团队在辐射防护材料领域的研究工作。他们提出了一种制备辐射屏蔽材料的瓮城策略，并成功制得了具有优异X射线屏蔽性能的天然皮革可穿戴辐射防护材料。通过构建核壳纳米光子阱，实现了光子的能量内部耗散机制，制得了高吸收型天然皮革辐射防护材料，同时降低了二次辐射。该研究得到多项基金资助，并近期发表于Nano Today。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

随着X/γ射线在医学、工业、能源及科研等领域的广泛应用，开发新的辐射防护材料成为重要需求。

关键观点2: 研究团队及成果

四川大学石碧院士与廖学品教授团队受古代瓮城防御系统的启发，提出了瓮城策略制备辐射屏蔽材料。他们成功制得了具有优异X射线屏蔽性能的天然皮革可穿戴辐射防护材料。

关键观点3: 材料设计新思路

该研究通过构建核壳纳米光子阱，将光子的表面能量转移机制调整为能量内部耗散机制，实现了高吸收型天然皮革辐射防护材料，降低了二次辐射。

关键观点4: 材料制备与性能表征

研究团队通过SEM及TEM表征证实了Bi@Gd核壳纳米光子阱的成功制备，并均匀分散到天然皮革的多层级结构中。通过蒙特卡洛模拟和实验测试，证明了该材料具有高屏蔽效率和低二次辐射比率。

关键观点5: 研究意义与影响

该研究为开发新型辐射防护材料提供了新的设计思路，具有重要的科学价值和实际应用前景。得到多项基金资助，并发表在Nano Today上。

文章预览

如今，X/γ射线等放射性射线在医学、工业、能源及科研等领域得到了广泛的应用。然而，长时间暴露在辐射下会对人体造成严重的损伤，故使用合适的材料对X/γ射线进行防护是安全利用辐射的前提条件。目前常用的高分子防护材料通常是将晶态高原子序数（Z）组分与高分子载体共混制得复合材料，然而，晶态高Z组分易把射线定向衍射或散射至材料外，光子仅发生了能量转移，仍可能对周边环境或人员造成潜在风险。因此，开发新的辐射防护材料设计思路，将光子的表面能量转移机制调整为能量内部耗散机制，在实现优异的辐射防护效果的同时兼具较低的二次辐射，是亟需攻克的难点。 在前期研究工作中， 四川大学石碧 院士 & 廖学品 教授团队受古代瓮城防御系统的启发，提出了一种制备辐射屏蔽材料的瓮城策略，并制得具有优异X射线屏蔽性能 ………………………………