Un morceau de plastique dense de la taille d'une pièce de monnaie s'illumine lorsqu'une particule invisible le traverse. C'est ainsi que fonctionnent les scintillateurs : des matériaux qui convertissent les radiations en une faible lumière. On les fabrique généralement à partir de cristaux fragiles ou de polymères coûteux. Mais voici qu'une option plus simple fait son apparition : le polyuréthane ordinaire, celui qui sert à mouler les mousses de canapé et les semelles de chaussures.
En laboratoire, deux formulations de polyuréthane ont été testées : l'ancienne M600 et la nouvelle M700, comparées aux détecteurs plastiques éprouvés EJ-276D et EJ-200. Tous les échantillons étaient identiques : des disques de 26 millimètres de diamètre et de 10 millimètres de hauteur. Ils ont été collés sur un photomultiplicateur, un appareil qui amplifie les scintillations individuelles en signal électrique. Ensuite, ils ont été irradiés avec un mélange de neutrons issus du californium-252 et de rayons gamma du césium-137. Un neutron et un gamma laissent dans le plastique des scintillations de formes différentes, et un bon détecteur doit les distinguer.
Ensuite, tous les échantillons ont été vieillis artificiellement : chauffés et maintenus dans des conditions sévères pour accélérer le temps. Les plastiques ordinaires sont devenus troubles après cela, leur optique s'est dégradée. Les polyuréthanes, eux, sont restés transparents. Certes, le vieillissement accéléré était de courte durée, et aucun matériau n'a montré de détérioration notable de ses performances. Mais on voit déjà que le polyuréthane est plus robuste.
C'est important pour les hôpitaux et les usines, où les détecteurs fonctionnent pendant des années dans la poussière, les vibrations et les variations de température. Le polyuréthane, solide et bon marché, pourrait remplacer les cristaux coûteux dans les scanners, les dosimètres et les systèmes de contrôle des bagages. La lumière née des radiations peut désormais être captée par un plastique qui ne craint pas les chocs.
Le polyuréthane est connu de tous : on en fait des éponges à vaisselle, des matelas, des roues de skateboard et des pièces de pare-chocs automobiles. Et maintenant, aussi des détecteurs de radiations.