Z napredovanjem industrializacije je onesnaževanje ključni problem za človeštvo.V zelenem pogonu, tj. narediti svet brez onesnaževanja, ima sevalna tehnologija pomembno mesto.Jedrsko sevanje je vstopilo v številne kemične procese.'Polimerizacija', 'cepljenje' in 'utrjevanje', najpomembnejši kemični procesi na področju polimerov, lahko potekajo s tehnikami sevanja.Tehnologija sevanja ima prednost pred drugimi konvencionalnimi viri energije zaradi nekaterih razlogov, npr. velike reakcije in kakovost izdelkov je mogoče nadzorovati, varčevanje z energijo in viri, čisti procesi, avtomatizacija in varčevanje s človeškimi viri itd. Poleg tega je sevanje tudi dobra tehnika sterilizacije v primerjavi z drugimi običajnimi tehnikami sterilizacije.Njihovo obsevanje polimerov se lahko uporablja v različnih sektorjih.V tem pregledu je bila pozornost usmerjena predvsem v štiri sektorje, to so biomedicinska, tekstilna, električna in membranska tehnologija.
Iz dobe kamna in kovin smo prišli v dobo jedrske energije in polimerov.Dejansko živimo v svetu polimerov.Zato so znanstveniki in tehnologi to dobo poimenovali 'polimerna doba'.Na vsakem koraku našega vsakdanjega življenja naletimo na stvari, ki so plod polimernih raziskav.Vedno večjo uporabo polimerov v vsakdanjem življenju v zadnjih nekaj desetletjih so znanstveniki in tehnologi na splošno priznali kot mešani blagoslov.Čeprav se je začelo sredi prejšnjega stoletja, je bilo delo na tem področju kemije tako hitro, uporaba pa tako uporabna in vsestranska, da je število polimernih sistemov ogromno.
V zadnjih treh desetletjih smo bili priča tudi pojavu jedrskega sevanja kot močnega vira energije za uporabo v kemični obdelavi.Tako se lahko uporablja na različnih industrijskih področjih.Dejstvo, da lahko sevanje sproži kemične reakcije ali uniči mikroorganizme, je vodilo v obsežno uporabo sevanja v različnih industrijskih procesih.Jedrsko sevanje je ionizirajoče, ki ob prehodu skozi snov daje pozitivne ione, proste elektrone, proste radikale in vzbujene molekule.Zajetje elektronov z molekulami lahko povzroči tudi anione.Tako postane kemik na voljo cela vrsta reaktivnih vrst, s katerimi se lahko igra.
Postopki, ki temeljijo na sevanju, imajo številne prednosti pred drugimi običajnimi metodami.Za iniciacijske procese se sevanje razlikuje od kemične iniciacije.Pri obdelavi s sevanjem za sprožitev reakcije niso potrebni katalizator ali dodatki.Na splošno pri radiacijski tehniki absorpcija energije s polimerom hrbtenice sproži proces prostih radikalov.S kemično iniciacijo nastanejo prosti radikali z razpadom iniciatorja na fragmente, ki nato napadejo osnovni polimer, kar vodi do prostih radikalov.Sakurada [1] je primerjal učinkovitost obeh procesov in ocenil, da se v časovni enoti proizvede enako število iniciacijskih radikalov z dozo sevanja 1 rad/s ali uporabi kemični iniciator, npr. .Vendar pa je kemična iniciacija omejena s koncentracijo in čistostjo iniciatorjev.Vendar pa je v primeru obdelave s sevanjem mogoče hitrost odmerka sevanja zelo spreminjati in tako je mogoče reakcijo bolje nadzorovati.Za razliko od metode kemične iniciacije je proces, povzročen s sevanjem, tudi brez kontaminacije.Kemična iniciacija pogosto povzroči težave zaradi lokalnega pregrevanja iniciatorja.Toda v procesu, povzročenem s sevanjem, tvorba mest prostih radikalov na polimeru ni odvisna od temperature, ampak je odvisna samo od absorpcije prodirajočega visokoenergetskega sevanja s polimerno matriko, zato je obdelava s sevanjem neodvisna od temperature ali, v z drugimi besedami, lahko rečemo, da gre za proces ničelne energije za iniciacijo.
Ker katalizator ali dodatki niso potrebni, je mogoče ohraniti čistost predelanih izdelkov.Z obdelavo s sevanjem je mogoče bolje regulirati molekulske mase izdelkov.Tehnike sevanja imajo tudi možnost iniciacije v trdnih substratih.Končne izdelke je mogoče modificirati tudi z radiacijsko tehniko.
Energija jedrskega sevanja pa je draga, a zelo učinkovita pri sprožanju kemičnih reakcij.Cena na enoto vgrajene sevalne energije je veliko višja od cene konvencionalne toplotne ali električne energije.Kljub temu dejstvu je uporaba energije jedrskega sevanja dokazala svojo superiornost in stroškovno učinkovitost v številnih kemičnih procesih v primerjavi z drugimi oblikami energije, kot sta toplota ali električna energija.Sevalne tehnike imajo dobre izkoristke glede moči in potrebujejo le majhen prostor za postavitev.
Uporaba sevanja na polimerih se lahko uporablja v različnih industrijskih sektorjih, npr. biomedicinski, tekstilni, električni, membranski, cementni, premazi, izdelki iz gume, pnevmatike in kolesa, pena, obutev, tiskarski zvitki, vesoljska in farmacevtska industrija.V tem pregledu je pozornost usmerjena predvsem na štiri sektorje: biomedicinske, tekstilne, električne in membranske tehnologije.
Čas objave: 12. marec 2020