互动科普

为了自我保护，一位医生发明了一种独特的辐射防护服。

经过八年的合作研究之后，F.DcMeo发明了一种独特的高分子复合材料，称之为Demron。这种布料对x光合核辐射有防护效果，同时，对生化武器也有防护作用。

尽管DeMeo咨询过的辐射安全专家部对他的点子表示怀疑，他还是筹资开展了一项研究计划，聘请化学家和材料专家寻找能阻挡x光的轻薄又有弹性的材料。他后来在迈阿密成立了“辐射与防护科技公司”(RST)，从事这类产品的研发与销售。目前任该公司首席执行官的DeMeo，还继续从事他的医疗老本行。

刚开始，这个小型研究团队试验了用金属作为屏蔽，结果发现这条路与其他许多路一样是死胡同。铅有毒，而且笨重占地方，所以被淘汰出局。DeMeo说：“铜和铝也有一些屏蔽效果，但不够明显。后来我们将金属颗粒嵌入布料，并取得了若干专利。接着我们致力于找到能够减弱辐射的聚合物。”

在历经了无数次的无功而返之后，RST团队找到了一种由聚氨酯和聚氯乙烯组成的高分子复合材料，它含有各种可阻挡辐射的有机和无机盐颗粒。这些盐类具有很高的原子序数(原子中的质子数)，所以能更有效地阻挡辐射。DeMeo说：“这些材料的外观和作用，都类似高密度橡皮。”

Demron根据射线的种类可有两种工作方式。DeMeo解释说，当x射线和Y射线遇到这些散布的盐类颗粒时，一部分会被吸收(通过光电效应)，接着能量转换成热能而消散；另一部分则在改变能阶(通过康普顿效应)后散射，再被周围的颗粒吸收或偏折。这一系列的吸收与散射，阻止了有害辐射穿透到人体组织。当α和β粒子撞击Demron时，会受盐类原子中的电子影响，发生偏折并减速，随之被布料吸收。

因为x光仪器会产生一系列的光子，且一般放射性核素放射出的粒子能量不一，所以Demron布料中的射线隔绝剂必须能够对付这些不同的能量，这种技术称为“光谱加固”(spectral hardening)。DeMeo表示：“我们添加的抗辐射材料，各有其最适于接收和散射的能阶。这有点像安装隔音板，一片2．5厘米厚的木板能阻隔某些频率的声音，但由它的1／4和3／4厚的木板构成类似大小的三合板，能阻隔的音波范围要更大。”

这种高分子布料的制作形式有二：薄膜成型或喷射成型。RST最初的Demron制品是在两层布料(一层为纺织布，另一层为无纺布)之间添加薄膜，成品厚度为0．43毫米，每平方厘米重约0．1克。

尽管Demron的密度与铅制防护服不相上下，但可轻易卷曲和折叠。这种轻薄柔软的布料，在美国劳伦斯利佛摩国家实验室、乔治亚理工学院的尼利核研究中心，以及哥伦比亚大学内外科学院放射医学部的测试中，显示了它对x光与核辐射的防护能力。不过，Demron是否会在长期的辐射暴露下发生变质，目前证据尚不明确。这种材料不透气也不渗水，暴露在腐蚀性的氯气和氦气中，至少能耐久8小时。

因为辐射热得以逸散，所以Demron的手感凉爽，并且能将内部热量释放到周围空气中。因此“它能把你全身100％都包住。”DeMeo介绍说。2002年夏天，有毒场所清洁人员穿着Demron的原型防护服，以测试长时间穿着是否舒适。DeMeo说：“这项人体工程学的评估结果很理想。队员一次能穿好几个钟头，甚至还可穿着它做体操。而现行的核生化防护服穿在身上简直就像蒸桑拿，要是给部队将士穿，他们或许会在沙漠里中暑而死。”

2002年10月，RST与一家服装制造商签约，生产清洁人员和初期应急人员穿的连身衣。DeMeo接下来正在考虑生产喷射成型的手套，以及为不同设备量身定做的保护套。

Demron有害物质防护套服的订单源源不断。DeMeo表示：“我们的产品介绍，反响极佳。”因此Demron已经成功迈出了一大步，证明了轻薄、柔韧又耐用的辐射防护服并非在技术上不可能实现。