Кусок плотного пластика размером с монету вспыхивает, когда в него попадает невидимая частица. Так работают сцинтилляторы — материалы, которые превращают радиацию в слабый свет. Обычно их делают из хрупких кристаллов или дорогих полимеров. Но теперь появился вариант попроще: обычный полиуретан, из которого отливают мебельные поролоны и подошвы.
В лаборатории взяли два полиуретановых состава — старый M600 и новый M700 — и сравнили их с проверенными пластиковыми детекторами EJ-276D и EJ-200. Все образцы были одинаковыми: кругляши диаметром 26 миллиметров и высотой 10 миллиметров. Их приклеивали к фотоумножителю — прибору, который усиливает одиночные вспышки до электрического сигнала. Затем облучали смесью нейтронов от калифорния-252 и гамма-лучей от цезия-137. Нейтрон и гамма-квант оставляют в пластике разные по форме вспышки, и хороший детектор должен их различать.
Затем все образцы состарили искусственно: нагрели и подержали в жёстких условиях, чтобы ускорить время. Обычные пластики после этого помутнели — их оптика испортилась. Полиуретановые остались прозрачными. Правда, ускоренное старение было коротким, и заметного ухудшения работы ни один материал не показал. Но уже видно: полиуретан крепче.
Это важно для больниц и заводов, где детекторы работают годами в пыли, вибрации и перепадах температур. Прочный и дешёвый полиуретан может заменить дорогие кристаллы в сканерах, дозиметрах и системах контроля багажа. Свет, рождённый радиацией, теперь можно ловить пластиком, который не боится ударов.
Полиуретан знаком каждому: из него делают губки для мытья посуды, матрасы, колёса для скейтов и детали автомобильных бамперов. А теперь — и детекторы радиации.