| impressão 3D Cada vez mais utilizado na fabricação de vários produtos de uso final, mas também pode ajudar os pesquisadores a alcançar o objetivo final. Um bom exemplo é um projeto recente, Tennessee, Oak Ridge National Laboratory (ORNL) pela Energia dos Estados Unidos Departamento (DOE) operações, e tem sido responsável por muitos impressão 3D inovadora, para ajudá-los, fornecendo trabalho de pesquisa e desenvolvimento.  produto de decaimento última de -99m tecnécio (Tc-99m) na molibdênio curta duração americano fez radioisótopo pai -99 (Mo-99) no final de 1980 ...... até agora. Tc-99m para o coração do teste de estresse nuclear o mapeamento de fluxo é conhecido, é o mais utilizado em radioisótopo imagiologia de diagnóstico médico.  Neste inverno, o FDA aprovou o primeiro lote de produção nacional de Mo-99, sem o uso de urânio altamente enriquecido (HEU). Nos últimos dez anos, o Departamento de Administração Nacional de Segurança Nuclear de Energia (NNSA) vem tentando fazer Mo-99 sem o uso de altamente enriquecido Urânio. 'Queremos um total de preços de recuperação de custos para US produção comercial de molibdênio-99 aqui em preparação. Estamos satisfeitos em auxiliar o trabalho sem o uso de urânio altamente enriquecido.' ORNL Mo-99 é responsável pela pesquisa Chris Bryan disse. Segundo a Administração Nacional de Segurança Nuclear, o Mo-99 usa mais de 40.000 procedimentos médicos por dia nos Estados Unidos, mas 100% são fornecidos por fornecedores estrangeiros, a maioria dos quais usa HEU Para reduzir a dependência dos Estados Unidos de outros países, é Vários laboratórios do Departamento de Energia dos EUA, incluindo o Laboratório Nacional Argonne, o ORNL, o Laboratório Nacional de Los Alamos e o Laboratório Nacional Savannah River, fornecem financiamento não proprietário de apoio técnico nacional.  O Tc-99m falha dentro de 6 horas, enquanto o Mo-99 permanece ligeiramente mais longo após 66 horas Para aqueles que não querem ficar expostos a radiação por um longo tempo, este rápido decaimento é bom, mas Tc não pode ser armazenado. O fabricante de 99m foi forçado a fornecê-lo antes que ele ficasse muito fraco para produzir imagens de alto contraste.Neste caso, o radiofármaco usou um dispositivo que executa a solução através de uma resina carregada com o Mo-99, e então Solte o Tc-99m, fornecido diretamente em clínicas e hospitais. Tanto a NorthStar Medical quanto a SHINE Medical Technologies em Wisconsin assinaram um acordo de cooperação com a Administração Nacional de Segurança Nuclear para aumentar os rendimentos de isótopos domésticos.Os pesquisadores do ORNL também participaram de vários programas destinados a manter o Mo-99 livre de HEUs. Projeto de P & D.  "A NorthStar e outros detentores de acordos de cooperação se beneficiaram do desenvolvimento técnico apoiado pela Agência Nacional de Segurança Nuclear do Laboratório Nacional. O trabalho da ORNL reflete o valor da cooperação e permitirá que nosso processo use metas ricas em molibdênio. Material é mais eficiente. ”O vice-presidente sênior e diretor de ciências da NorthStar, James T. Harvey, disse. NorthStar estabilizado usando o processo de mamografia material de captura de nêutrons para a produção de Mo-99. Este SHINE itens semelhantes, pois utiliza um acelerador, mas porque eles não envolvem urânio variar. Em contraste, um bombardeio de um acelerador de elétrons enriquecido Mo -100 alvos seis dias, isso produzirá raios gama fortes, atingirá um nêutron da mistura, produzirá o Mo-99. O hélio flui no sistema para remover o calor, de modo que o material usado para fazer o alvo precisa ser resistente o suficiente para suportar o stress, mas ainda muito leve, que pode ser rapidamente dissolvido, a fim de recuperar o isótopo. O único problema é que o Mo-100 concentrado não é barato, o ORNL define a meta inicial, uma matéria-prima de apenas meio dólar ainda precisa gastar milhares de dólares e a taxa de conversão eletrônica no acelerador é menor que a do Mo-100. 10%, o que significa que a NorthStar deve recuperar e reciclar os componentes eletrônicos restantes. Rick Lowden, da ORNL, um metalurgista responsável pelo desenvolvimento de materiais e técnicas de fabricação, explica: "Toda vez que o pó é processado, é moído, peneirado, pulverizado, etc. O objetivo é o desperdício zero".  Primeiro, os pesquisadores do ORNL misturaram o pó de molibdênio com um polímero solúvel em água e usaram spray drying para combinar pequenas partículas em aglomerados esféricos maiores.Depois de pressionar e aquecer o pó seco por pulverização, produziu uma solução forte e de rápida dissolução. Discos com tolerâncias dimensionais apertadas Infelizmente, quando eles aquecem os discos com lasers para simular as condições dentro do Acelerador NorthStar, eles são distorcidos devido ao aquecimento desigual no material. Trabalhando com os cientistas de materiais da ORNL, Jim Kiggans, Bryan e Lowden, eles decidiram resolver muitos problemas com conjuntos de destino em discos de impressão 3D, incluindo a necessidade de alterar o diâmetro ea espessura do disco devido ao design dos componentes do acelerador. Bryan explicou: "Este é um objetivo empolgante". A ORNL uniu-se aos projetistas da Los Alamos para executar o sistema de aceleração e usar o aço inoxidável 3D para imprimir formas e componentes representativos Os materiais foram enviados aos químicos em Agung para que pudessem ser dissolvidos no processo que está sendo desenvolvido atualmente. Para recuperar o Mo-100 não convertido, este processo é sustentável porque o precipitado reciclado é devolvido ao ORNL para que possa ser processado em um estoque de impressão 3D para a próxima montagem. Lowden disse: "Todo o processo é agora apenas quatro etapas, não dezenas". Uma vez que tem um ponto de fusão elevado de molibdénio é 2600 ° C, uma instalação especial ORNL 400 watt a laser derretendo sistema de laser Renishaw, também construído um Renishaw reduzir o tamanho do disco, para acomodar quantidades menores de Mo-100 para guardar custo. ORNL também instalado um sistema de plasma 15, 000 watts, sistema esse que pode ser recuperado por laser de aglomerados de fusão de molibdénio por secagem por pulverização, de modo que as partículas densas são feitos de material de impress 3D esférico. Os pesquisadores do ORNL agora se concentrarão em descrever as propriedades do material do componente alvo. '90% da impressão 3D molibdênio não é a quantidade de dados. Basicamente, estamos abrindo novas estradas, especialmente para uma aplicação única. ', Disse Lowden. |
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