Investigadores han desarrollado una nueva clase de láminas convertidoras de neutrones flexibles, fabricadas mediante un proceso de solución. Estas láminas, basadas en un polímero de silicio dopado con partículas de óxido de gadolinio (Gd₂O₃), ofrecen una alternativa prometedora a los detectores de neutrones tradicionales, que a menudo son rígidos, caros y requieren helio-3 (³He), un isótopo escaso y costoso. La flexibilidad y el método de fabricación de bajo coste abren nuevas vías para la detección de neutrones en diversas aplicaciones.

El diseño de estas láminas se centra en maximizar la eficiencia de conversión y la resolución espacial. El gadolinio es un material con una alta sección eficaz de captura de neutrones, lo que lo hace ideal para esta aplicación. Al dopar un polímero de silicio con nanopartículas de Gd₂O₃, se crea una matriz que puede capturar neutrones y, a través de la desintegración beta del gadolinio-155 y gadolinio-157, emitir electrones de conversión. Estos electrones pueden ser detectados por dispositivos sensibles, traduciendo la presencia de neutrones en una señal eléctrica o luminosa. La novedad reside en la capacidad de procesar estos materiales en soluciones, permitiendo la fabricación de películas delgadas y conformables.

La fabricación mediante procesamiento en solución permite producir estas láminas a gran escala y a un coste significativamente menor que los métodos actuales. Además, la flexibilidad inherente de los polímeros permite que estos convertidores se adapten a superficies curvas o irregulares, lo que amplía su rango de aplicación. Esto es crucial para campos como la seguridad, la monitorización de reactores nucleares, la imagen por neutrones en medicina o la investigación de materiales, donde la forma y el coste de los detectores son factores limitantes. La capacidad de ajustar la concentración de Gd₂O₃ y el espesor de la película permite optimizar las propiedades del convertidor para diferentes requisitos de detección.