Nový výzkum na poli počítačových tomografů i magnetických rezonancí

Jak lépe chránit lidi a další živé organismy či citlivé přístroje před účinky škodlivého elektromagnetického záření? Odpověď je zdánlivě jednoduchá: použitím účinných stínicích materiálů.

Elektromagnetické záření je přítomné všude kolem nás.

Jedním z pracovišť, která se této problematice úspěšně věnují, je Centrum polymerních systémů (CPS) Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně (UTB).

Výzkumní pracovníci Dr. Raghvendra S. Yadav, doc. Jarmila Vilčáková a doc. Ivo Kuřitka pracují v týmu doc. Natalie Kazancevové na vývoji ohebného nanokompozitu, který se uplatní jako efektivní stínicí materiál v nejrůznějších zařízeních.

Je třeba si dávat pozor

„Elektromagnetické záření může zatěžovat živé organismy, například ovlivňovat funkce mozku. Také může negativně působit na funkci citlivých přístrojů. V minulosti fungovala většina zařízení na mikrovlnné frekvenci 2,45 GHz.

Ta je dnes už natolik obsazena, že se musí využívat i jiné frekvenční oblasti. Celkový výkon záření, kterému jsme díky tomu vystaveni, stále roste.

Proto zkoumáme a vyvíjíme stínicí feritové materiály, které budou účinné v příslušných technických radiových a mikrovlnných frekvenčních pásmech,“ pronesla doc. Vilčáková.

Také v letectví a kosmonautice je nutná ochrana před vnějšími elektromagnetickými pulsy, kde každá porucha může mít katastrofální následky.

Dva druhy

Stínicí materiály se dělí v podstatě na dva typy – buď elektromagnetickou vlnu odrazí, ale ta se prostředím šíří dál, nebo ji absorbují, čímž ji vlastně zlikvidují a přemění na zbytkové teplo.

Současně je pro mnoho aplikací žádoucí, aby materiál byl lehký, ohebný a snadno zpracovatelný. „Tuto podmínku snadno splňují kompozity.

Absorpčních schopností se u nich dosahuje přidáním magnetických prášků jako plniva do polymerní matrice,“ upozornil doc. Kuřitka.

Vše je možné díky využívání nových technologií, jako např. 3D tisku.

3D tisk pomáhá

Technologie absorbující záření se využívají například u počítačových tomografů, magnetických rezonancí a dalších lékařských přístrojů, kde chrání jednak citlivou elektroniku zařízení před vnějším rušením, jednak zároveň i obsluhu, která je mimo vyšetřovací místnost.

„Jsme schopni syntetizovat vhodný typ plniva a stanovit jeho optimální koncentraci pro konkrétní frekvenci. Výzkumný tým doc. Kazancevové už získal tři patenty a dva užitné vzory, máme ověřenou technologii a mnoho funkčních vzorků.

V současné době spolupracujeme s firmami SPA 2000 s. r. o. a Synpo a. s. na vývoji stínicích materiálů pro výrobu pomocí 3D tisku v rámci projektu Technologické agentury ČR,“ uzavřela doc. Vilčáková.