تحوير المواد

وتُستخدم مصادر إشعاعية مختلفة في تحوير المواد، مثل مصادر النظائر المشعّة عالية الكثافة، والمعجِّلات الإلكترونية بطاقات مختلفة، والأشعة السينية المستمدة منهما. ويُستخدم الإشعاع أيضاً لأغراض تطعيم المواد وتحويرها جزئياً.

وأبرز تطبيق تجاري لهذه التكنولوجيا هو الربط المتصالب لسلاسل البوليمرات، وهو يُستخدَم على سبيل المثال في إنتاج عوازل الأسلاك والكوابل، وإطارات السيارات أو لاتكس المطاط الطبيعي للمفردات الطبية، مثل القفّازات. وهذه الطريقة التي تتم ضمن درجة حرارة الغرفة يمكنها أن تربط تصالبياً المنتجات التامة الصُّنع، وهي تحقّق خصائص فائقة للمواد وتساعد في التخلص من المخلفات الكيميائية السامة.

وأما التطبيقات التجارية الأخرى حول العالم فهي الصمّامات القابلة للتقلُّص بفعل الحرارة، ومواد لفّ الأطعمة، وأجهزة التدفئة ذات التنظيم الذاتي. والبوليمرات المترابطة تصالبياً القابلة للذوبان في الماء، المعروفة أيضاً باسم الهُلامات المائية، وتُتاح تجارياً كضمادات جروح، وتحديداً إصابات الحروق وتقرُّحات السكري. وتشمل التطبيقات الناشئة للهُلامات المائية الموادَ الفائقة الامتصاص لأغراض الرعاية الصحية والتطبيقات الزراعية، وتنقية مياه المجاري، وتقييد الإنزيمات.

ويُستخدم تحلُّل البوليمرات المحكوم من خلال الإشعاع، والمعروف أيضاً باسم انشطار السلسلة، في تحسين خصائص البوليمرات الطبيعية والاصطناعية على السواء وأيضاً تحسين توافُقها وبارامترات معالجتها. وأكبر تطبيق تجاري لهذه التكنولوجيا هو تحلُّل البوليتترافلوروايثيلين من خلال التشعيع في الهواء، ويثمر ذلك عن مسحوق دقيق ذي وزن جزيئي أقلّ وتوافُق أفضل مع المواد الأخرى والذي يمكن استخدامه عندئذ كمادة مُضافة إلى الأحبار والطلاءات.

ويُستخدم التطعيم الإشعاعي عند الحاجة إلى الخصائص الحجمية والسطحية المختلفة لمادة ما. وتشمل المنتجات التجارية حواجز الفصل في البطاريات؛ والألياف المطعَّمة بقابلية صبغ محسَّنة؛ وامتزاز وتركيز الأيونات القيِّمة؛ وإزالة الأيونات السامّة والتنقية والترشيح؛ والمنتجات ذات الأسطح الملائمة حيوياً وغير المتلوثة؛ وأسطح الخلايا المستنبتَة لأغراض هندسة لوحات الخلايا.

وثمة استخدام آخر للتقنية الإشعاعية هو "تنميط الأسطح" حيث يتم تحوير أجزاء معينة من السطح أو مادة ما، إما من خلال الربط المتصالب المستحث أو انشطار السلسلة أو التطعيم. وأما التطبيقات التجارية لمثل هذه العمليات فهي الطباعة الحجرية بالأشعة السينية والحُزم الإلكترونية والحُزم الأيونية والمطبَّقة على الدوائر الإلكترونية الدقيقة للرُّقاقات الحاسوبية.