X 射线利用率的不断提高导致对高效屏蔽材料的需求不断增长。然而，现有的铅基材料存在X射线吸收范围窄、重量大、刚性大等问题。

受天然树叶能在受限细胞中通过叶绿素和类胡萝卜素有效吸收光的启发，东华大学丁彬教授，Yang Si通过操纵一维Bi₂O₃和Gd₂O₃纳米纤维的三维受限组装，设计了具有X射线纳米陷阱阵列的超轻、超弹性纳米纤维Bi₂O₃/Gd₂O₃偏气凝胶(BGAs)。

文章要点

1）BGAs可以协同地吸收来自互补能量范围的X射线光子进入纳米陷阱，并诱导与Bi₂O₃和Gd₂O₃纳米纤维的循环碰撞，最大化有效的X射线衰减。

2）该偏气凝胶具有高效X射线屏蔽效率(60−83%，16−90keV)、超低密度(10 mg cm⁻³)和超弹性的综合性能。

这些偏气凝胶的生产为开发下一代X射线防护材料和提高X射线成像系统的分辨率提供了一条途径。

参考文献

Li Xu, et al, Bi₂O₃/Gd₂O₃ Meta-Aerogel with Leaf-Inspired Nanotrap Array Enables Efficient X‑Ray Absorption, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c09063

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c09063