Реагирует светом на ионизирующие и радиационные излучения - ученые разработали космический материал

Ученые БГУ разработали многоцелевой материал для работы в космосе. Он выдерживает низкие температуры, а также другие высокоэнергетические явления. Эффективность и работоспособность важного проекта уже подтверждена на практике.

Разработка ученых БГУ - сцинтилляторы с уникальной структурой и составом. Материал представляет собой кристалл галлий-гадолиниевого граната с активатором церий.

Алексей Бондарев, аспирант кафедры физики твердого тела и нанотехнологий физического факультета БГУ:

"Сцинтилляционные материалы - это класс материалов, в которых при поглощении энергии, ионизирующего излучения, радиационного какого-то фона рождается вспышка света. И вот по этой вспышке света, по ее форме, по ее интенсивности мы можем определять тип частиц, их энергию, разделять их друг от друга".

Сцинтилляционные материалы генерируют фотоны при взаимодействии с ионизирующим излучением. Они создаются и используются под конкретные задачи. Сегодня их применяют в дозиметрии, медицине, науке, регистрации нейтронов и досмотровых сканеров. Теперь список применения расширился. Благодаря разработке, их уже используют и в условиях космоса. Такие материалы выдерживают низкие температуры, вспышки света и другие высокоэнергетические явления.

Ксения Охотникова, выпускница кафедры ядерной физики физического факультета БГУ:

"В космической сфере такие детекторы на основе наших сцинтилляционных материалов позволяют нам узнать больше про процессы, которые происходят в космосе, про космическое излучение, определить энергию этих частиц, плотность потока этих частиц, сколько их там. И это хорошее подспорье для исследователей, изучающих космос и сопутствующие явления".

На разработку особого состава материала ушло 3 года. Над важным проектом трудилась команда из 7 человек Научно-исследовательского института ядерных проблем БГУ. Российские коллеги из МГУ изготовили и воплотили в жизнь применение нашей совместной разработки.

Михаил Коржик, заведующий лабораторией НИИ ядерных проблем БГУ:

"Разработанная нами концепция была воплощена в материалах, которые уже выпускаются в России серийно. На их основе создан детектор, который в настоящий момент успешно передает научные данные с орбиты".

Ученый рассказал, что им помог грандиозный опыт, полученный с 2017 года по разработке таких материалов. "Базируясь на этом опыте, все прошло достаточно быстро. Мы смогли очень быстро инженерному корпусу передать то, что нужно сделать для того, чтобы это работало уже в космосе, - сказал он. - Мы понимаем, как это делать, понимаем, какой должен быть состав вещества, как он будет взаимодействовать с гамма-квантами, как он будет взаимодействовать с нейтронами".

Сейчас в рамках Союзного государства готовится большая программа "Детекторные материалы", где основные исполнители - белорусские АТОМТЕХ и российский "Росатом". Запуск программы планируется в 2027-м. Такие разработки мирового уровня и составят ее костяк.