[article]
| Titre : |
Wearable synthetic leather-based high-performance X-ray shielding materials enabled by the plant polyphenol- and hierarchical structure-facilitated dispersion |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Linping Yan, Auteur ; Jibo Zhou, Auteur ; Hao Li, Auteur ; Rui Zhong, Auteur ; Junxin Zhuang, Auteur ; Xiaohui Xu, Auteur ; Yaping Wang, Auteur ; Xuepin Liao, Auteur ; Bi Shi, Auteur |
| Année de publication : |
2023 |
| Article en page(s) : |
14 p. |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Catégories : |
Blindage (rayonnements)
Caractérisation
Composites à matrice organique
Cuir synthétique
Dispersions et suspensions
Membranes (technologie)
Microfibres
PolyphénolsLes polyphénols constituent une famille de molécules organiques largement présente dans le règne végétal. Ils sont caractérisés, comme l’indique le nom, par la présence d'au moins deux groupes phénoliques associés en structures plus ou moins complexes, généralement de haut poids moléculaire. Ces composés sont les produits du métabolisme secondaire des plantes.
Les polyphénols prennent une importance croissante, notamment grâce à leurs effets bénéfiques sur la santé. En effet, leur rôle d’antioxydants naturels suscite de plus en plus d'intérêt pour la prévention et le traitement du cancer, des maladies inflammatoires, cardiovasculaires et neurodégénératives. Ils sont également utilisés comme additifs pour les industries agroalimentaire, pharmaceutique et cosmétique
"Ils ont tous en commun la présence d'un ou plusieurs cycles benzéniques portant une ou plusieurs fonctions hydroxyles". La désignation "polyphénols" est consacrée par l'usage et, alors qu'elle ne devrait concerner que les molécules portant plusieurs fonctions hydroxyle phénolique, elle est habituellement utilisée pour l'ensemble de ces composés.
Les polyphénols naturels regroupent donc un vaste ensemble de substances chimiques comprenant au moins un noyau aromatique, portant un ou plusieurs groupes hydroxyle, en plus d’autres constituants. Il y a quatre principales familles de composés phénoliques : les acides phénoliques (catéchol, acide gallique, acide protocatéchique), les flavones, l'acide chlorogénique et les quinones. Ils peuvent aller de molécules simples, comme les acides phénoliques, à des composés hautement polymérisés, de plus de trente mille daltons, comme les tanins (acide tannique).
Les polyphénols sont communément subdivisés en phénols simples, acides phénoliques et coumarines, en naphtoquinones, en stilbénoïdes (deux cycles en C6 liés par deux atomes de carbone), en flavonoïdes, isoflavonoïdes et anthocyanes, et en formes polymérisées : lignanes, lignines, tanins condensés. Ces squelettes carbonés de base sont issus du métabolisme secondaire des plantes, élaborés par la voie du shikimate.
Les polyphénols sont présents dans diverses substances naturelles : sous forme d'anthocyanine dans les fruits rouges, le vin rouge (en relation avec les tanins, phénomène du "paradoxe français"), sous forme de proanthocyanidines dans le chocolat et le vin, d'acides caféoylquinique et féruloylquinique dans le café, de flavonoïdes dans les agrumes, et sous forme de catéchines comme le gallate d'épigallocatéchine dans le thé vert, de quercétine dans les pommes, les oignons, le vin rouge, etc.
D'après une étude réalisée avec des volontaires via Internet, les sources alimentaires de polyphénols sont principalement le café (36,9 %), le thé — vert ou noir — (33,6 %), le chocolat pour son cacao (10,4 %), le vin rouge (7,2 %) et les fruits (6,7 %)18. Parmi les fruits, les polyphénols, très présents dans toutes les pommes, sont encore plus concentrés dans les pommes à cidre (riches en tanin), qui peuvent en contenir jusqu'à quatre fois plus : c'est une biodiversité qui se manifeste en richesse aussi bien qualitativement que quantitativement en polyphénols. (Wikipedia)
Rayons X
Revêtements protecteurs
Tests d'efficacité
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| Index. décimale : |
620.195 Matériaux isolants (amiante, kapok ...) |
| Résumé : |
Effective protection against X-ray is the premise of utilizing the X-ray, thus it is critical to develop novel X-ray shielding materials with both low density and high X-ray attenuation efficiency. As the even distribution of high-Z element components is of great significance for increasing the attenuation efficiency of X-ray shielding materials, in this study, the microfiber membrane (MFM), a type of synthetic leather featuring hierarchical structure was chosen to provide large surface area for the dispersion of rare earth (RE) element. Meanwhile, plant polyphenol was utilized to achieve the stable loading and uniform dispersion of the Ce or Er into MFM. Benefiting from the assistance of polyphenol and hierarchical structure of MFM, the even dispersion of RE element was successfully realized. The resultant shielding materials displayed approximately 10% superior X-ray attenuation efficiency compared to that without polyphenol, and an averagely 9% increment in X-ray attenuation efficiency than that without hierarchical structure. Moreover, the obtained composite with a thickness of 2.8 mm displayed superior X-ray shielding performance compared to 0.25 mm lead sheet in 16–83 keV and retained an ultralow density of 1.4 g cm–3. Our research results would shed new light on the manufacture of high-performance X-ray shielding materials with excellent X-ray shielding performance. |
| Note de contenu : |
- EXPERIMENTAL SECTION : Materials - Preparation of microfiber membrane/bis-high-Z element composites (ZyREx-MFM) - Characterizations - X-ray shielding performance tests
- RESULTS AND DISCUSSION : Preparation and characterizations of microfiber membrane/(bis-)high-Z element composites (RE-MFM and ZRE-MFM) - Synergistic effect of hierarchical structure and plant polyphenol on the uniform dispersion of RE element - Influence of dispersity on X-ray shielding performance - X-ray shielding performances of RE-MFM and ZRE-MFM - Physical and mechanical properties of ZRE-MFM
- Table 1 : The X-ray shielding performance of polymer matrix based shielding materials |
| DOI : |
https://doi.org/10.1186/s42825-023-00115-9 |
| En ligne : |
https://link.springer.com/content/pdf/10.1186/s42825-023-00115-9.pdf |
| Format de la ressource électronique : |
Pdf |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40066 |
in COLLAGEN AND LEATHER > Vol. 5 (2023) . - 14 p.
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Elaboration d'un isolant thermique et acoustique à base végétale in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES, Vol. 20, N° 3 (09-10-11-12/2010)
