Bức xạ thường đi kèm với khuyến cáo nên tránh xa và không có gì ngạc nhiên khi lớp bảo vệ bức xạ trở thành vấn đề ưu tiên hàng đầu trong nhiều ngành công nghiệp. Tuy nhiên, lớp bảo vệ bức xạ hiện có cồng kềnh và nặng, do đó, một nhóm nghiên cứu của trường Đại học North Carolina đang phát triển một lớp bảo vệ bức xạ gọn nhẹ mới dựa vào bọt kim loại, có thể ngăn chặn các tia X, tia gamma và bức xạ neutron, cũng như chịu được va chạm do tác động của năng lượng cao.

 Mặc dù không nhiều người biết đến bọt kim loại, nhưng thực ra chúng đã xuất hiện khoảng hơn một thế kỷ qua. Ở dạng đơn giản, bọt kim loại được tạo ra bằng cách làm nổi bọt khí của kim loại nóng chảy để tạo thành bọt nhẹ. Quá trình này sinh ra bọt kim loại có trọng lượng nhẹ hơn các kim loại thông thường, nhưng có độ bền tương đương.

Bọt cũng có thể được sản xuất bằng cách nghiền hoặc in 3D, nhưng dù được sản xuất bằng cách nào thì chúng đều đắt đỏ và khó chế tạo. Vì vậy, bọt kim loại chỉ được hạn chế sử dụng cho các ứng dụng đặc biệt như tàu vũ trụ hoặc các hệ thống làm mát tiên tiến.

Bọt kim loại mới ban đầu được tạo ra là vật liệu chắc, nhẹ phục vụ các ứng dụng quân sự và giao thông, nhưng GS. Afsaneh Rabiei, trưởng nhóm nghiên cứu mong muốn thăm dò tiềm năng sử dụng bọt kim loại làm lớp bảo vệ bức xạ. Kết quả cho ra đời bọt thép. Đây là vật liệu composite làm từ thép không gỉ có số lượng nhỏ vonfram tạo nên những quả cầu rỗng và được đưa vào trong chất nền thép để hình thành bọt nhẹ hơn thép không gỉ.

Theo nhóm nghiên cứu, nhiều thử nghiệm đã chứng minh hiệu quả của bọt kim loại trong việc ngăn chặn tia X, nhiều dạng tia gamma năng lượng cao, thấp cũng như bức xạ neutron.

GS. Rabiei nói: "Chúng tôi đang nghiên cứu cách biến đổi thành phần của bọt kim loại để chúng phát huy hiệu quả cao hơn là chỉ ngăn chặn tia X và các kết quả nghiên cứu bước đầu đầy triển vọng. Bọt kim loại của chúng tôi có ưu điểm không độc hại, nghĩa là chúng dễ sản xuất và tái chế. Ngoài ra, các tính chất cơ học và nhiệt tuyệt vời của bọt kim loại cũng như khả năng hấp thụ năng lượng làm cho vật liệu có tiềm năng cho nhiều ứng dụng cấu trúc hạt nhân".

Nguồn: Theo Nasati, ngày 30/7/2015.