北卡罗来纳州立大学研究人员的一项新研究表明，一种由嵌入三氧化铋颗粒的高分子化合物组成的材料具有巨大的潜力，可以替代传统的辐射屏蔽材料，例如铅。

三氧化二铋化合物重量轻，能有效屏蔽电离辐射(例如伽马射线)，并且可以快速生产-使其成为一种有前途的材料，可用于太空探索，医学成像和放射治疗等应用。

“传统的辐射屏蔽材料，如铅，通常很昂贵，重且对人体健康和环境有毒。”北卡罗来纳州立大学核工程副教授，该论文的相应作者葛阳说。“这项概念验证研究表明，三氧化二铋化合物可以起到有效的辐射屏蔽作用，同时可以减轻与传统屏蔽材料有关的弊端。”

在这项新研究中，研究人员证明，他们可以使用依赖于紫外线(UV)的固化方法来制造化合物，而不是依赖于费时的高温技术。

Yang说：“使用UV固化方法，我们能够在室温下几分钟内生成这种化合物，这为快速制造辐射屏蔽材料提供了潜力。”“这一点很重要，因为热聚合是制造聚合物化合物的常用方法，通常依赖于高温并且可能需要数小时甚至数天才能完成。UV固化方法既快捷又便宜。”

研究人员使用紫外线固化方法创建了高分子化合物样品，其中样品中的三氧化二铋含量高达44%(重量)。然后，研究人员对样品进行了测试，以确定该材料的机械性能以及是否可以有效屏蔽电离辐射。

杨说：“这是基础工作。”“我们已经确定该化合物可有效屏蔽伽玛射线，重量轻且强度高。我们正在努力进一步优化该技术，以从材料中获得最佳性能。

“我们很高兴找到一种新型的辐射屏蔽材料，这种材料可以很好地工作，是这种光并且可以很快地制造出来。”