"Inteligentna" odzież chroniąca przed promieniowaniem
Technologia laserowa jest powszechnie wykorzystywana do obróbki materiałów jako część zautomatyzowanych systemów produkcyjnych. W standardowych warunkach pracy systemy te są zwykle zamknięte, zapewniając odpowiednie bezpieczeństwo dzięki obudowom oraz układom blokad, które automatycznie wyłączają źródło promieniowania laserowego w momencie otwarcia obudowy. Jednak podczas konserwacji systemów personel serwisujący musi czasem wyłączać te blokady zabezpieczające, przez co naraża się na znaczne ryzyko zranienia lub przypadkowego napromieniowania laserowego. Innym źródłem zagrożenia są ręczne przemysłowe urządzenia laserowe. Do tej pory problem narażenia regulowany jest szczegółowo tylko w aspekcie oczu operatora, ale nie jego skóry. Z racji dużego potencjału uszkadzającego działania promieniowania na ludzkie tkanki istnieje paląca potrzeba zastosowania środków zabezpieczających minimalizujących takie ryzyko. Wychodząc z tego założenia, głównym celem prac finansowanego przez UE projektu PROSYS-LASER było opracowanie nowej odzieży zabezpieczającej przed promieniowaniem laserowym oraz kurtyn, stosowanych przy pracy z ręcznymi przemysłowymi urządzeniami laserowymi oraz z niezautomatyzowanymi urządzeniami laserowymi. Aby zrealizować ten cel, partnerzy opracowali pasywne wielowarstwowe tkaniny techniczne, zapewniające dużą odporność na promieniowanie laserowe oraz tkaniny aktywne, które umożliwiają dezaktywację wiązki laserowej. Wyprodukowano prototypy pasywnych i aktywnych rękawic, kurtek, fartuchów, a także aktywnych kurtyn. Podczas projektowania tych tkanin naukowcy musieli wziąć pod uwagę różne aspekty, w tym ich odporność na zużycie, niepalność oraz możliwość prania. Poprzez zastosowanie różnych modeli matematycznych partnerom udało się obliczyć czas potrzebny na pojawienie się oparzeń drugiego stopnia na skutek narażenia na napromieniowanie. W połączeniu z zaniedbywalną przepuszczalnością i zminimalizowanym przewodzeniem ciepła, kryteria te były wytycznymi dla partnerów podczas projektowania tkanin chroniących przed promieniowaniem laserowym. W przypadku pasywnych systemów tkanin partnerzy opracowali wielowarstwowe tkaniny, których zewnętrzna warstwa działa jak wysoce odblaskowy materiał, zmniejszając dawkę energii przenikającą do wnętrza systemu. Środkowa warstwa systemu ma za zadanie rozproszenie części energii, która została zaabsorbowana przez warstwę zewnętrzną. Warstwa wewnętrzna służy jako dodatkowa bariera blokująca przepływ energii do skóry, a jednocześnie zachowuje niewielką przewodność cieplną, by umożliwić odczuwanie. Aktywne systemy ochronne obejmowały czujniki w środkowej warstwie funkcjonalnej, umożliwiające dodatkowo automatyczne dezaktywowanie promienia lasera w razie wypadku związanego z promieniowaniem. Część prac w ramach projektu PROSYS-LASER skupiła się na opracowaniu procedury testowania systemów ochronnych, w szczególności pod kątem przepływu ciepła do skóry na skutek pochłaniania promieniowania, a także odbijania i przepuszczalności dla promieniowania. Innowacyjne rozwiązania w zakresie tkanin chroniących przed promieniowaniem laserowym opracowane w ramach projektu PROSYS-LASER kryją w sobie ogromny potencjał wykorzystania komercyjnego. Co najważniejsze, te nowoczesne materiały mogą znacząco zwiększyć bezpieczeństwo pracowników poprzez zmniejszenie liczby urazów związanych z wykonywaną pracą.
