خيوط مرنة تحول الملابس إلى كاشف للإشعاع ⚡ экспресс
قُدّمت ألياف ضوئية مرنة بمرونة تصل إلى 50% لقياس جرعات أشعة غاما في الزمن الحقيقي. دُمجت المضاعفات الضوئية السيليكونية في قلب الموجه الوميضي عبر السحب الحراري الليفي، مما يتيح تسجيل ضوء الوميض بدقة تصل إلى فوتون واحد. تُظهر الألياف حساسية لإشعاع بيتا (Sr-90، 0.5 ميكرو كوري) وإشعاع غاما (Cs-137، Co-60، 10 ميكرو كوري) بطول يصل إلى 30 سم، ويُقدّر حد الكشف الأدنى بين 14 و41 نانو سيفرت/ساعة، وهو ما يُقارن بالخلفية الطبيعية. دمج الومّاض والكاشف في ليف واحد يُزيل قيود الطول المرتبطة بالفاقد البصري، ويوسّع مخروط التجميع عبر التقاط الأنماط غير الموجهة. تعمل جديلة من سلك التنجستن وصوف الميرينو كمحوّل لإشعاع غاما إلى إلكترونات، مما يزيد كفاءة الكشف بنحو 20%. تفتح المصفوفات المنسوجة الموزّعة من هذه الألياف إمكانية صنع أقمشة واسعة النطاق ومتوافقة لقياس جرعات حقول غاما بدقة مكانية عالية.
داخل خيط البوليمر الرقيق للغاية توجد بلورات مجهرية — وميضيات. عندما تصطدم جسيمات مشعة غير مرئية، تومض للحظات مثل اليراعات. مستشعر حساس يلتقط كل ومضة من هذا القبيل، محولاً الخيط إلى كاشف مرن.
أظهرت الاختبارات باستخدام سترونشيوم-90 وسيزيوم-137 وكوبالت-60 أن النسيج يستشعر حتى الخلفية الإشعاعية الطبيعية. ولتعزيز الإشارة، أُضيف التنجستن وصوف المارينو إلى الغلاف — وقد أدى هذا المزج بين المعدن والصوف الناعم إلى زيادة الحساسية بنسبة 20% بشكل غير متوقع. يحول التنجستن أشعة غاما إلى وابل من الإلكترونات، تلتقطها البلورات بسهولة أكبر. يساعد هذا أيضًا في تمييز أنواع الإشعاع، مما يمهد الطريق لإجراء أبحاث محمولة حول الجسيمات الأساسية، والملابس الذكية التي تنذر بالخطر في المحطات النووية والعلاج الإشعاعي.
🎯 أول أجهزة كشف الإشعاع، التي عملت عليها [scientist:Marie Curie]ماري كوري[/scientist] و[scientist:Ernest Rutherford]إرنست رذرفورد[/scientist]، تطلبت مختبرات كاملة. أما الآن فيمكن ارتداء الكاشف كسترة.
🎬 في رواية إسحاق أسيموف 'المؤسسة'، ذُكرت مقاييس الجرعات الشخصية، لكن أجهزة الكشف القماشية أصبحت الآن واقعًا.