Phóng xạ không chỉ gây hại cho sinh vật sống mà cũng không tốt cho kim loại. Kim loại tiếp xúc thường xuyên với bức xạ mạnh khiến chúng trở nên giòn và xốp đến mức bị nứt gãy và hỏng. Điều này tác động đến sự an toàn và tính kinh tế của lò phản ứng, do đó, việc ngăn chặn tác động này đối với các nhà khoa học và kỹ sư là ưu tiên cao.

Vấn đề nảy sinh khi kim loại bị bắn phá bởi các hạt phóng xạ, các nguyên tử trong kim loại biến đổi và phân tách. Điều đó làm cho các bóng khí heli nhỏ hình thành dọc mép của các hạt tinh thể cấu thành kim loại. Cuối cùng, kim loại trở nên xốp, giòn và dễ vỡ.

Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng trộn khối lượng nhỏ ống nanocácbon vào kim loại trong quá trình sản xuất làm tăng khả năng chống phóng xạ của kim loại. Nếu các ống nano được phân bố đều, chúng sẽ thiết lập mạng lưới vận chuyển một chiều có khả năng thẩm thấu dẫn heli ra khỏi kim loại trước khi nó gây thiệt hại.

Điểm thú vị là việc đúc và rèn kim loại phá hủy các ống nano bằng cách chuyển đổi chúng thành cácbua, nhưng lại hình thành mạng lưới một chiều được các nhà khoa học so sánh với côn trùng bị mắc kẹt trong hổ phách. Điều này không chỉ cho phép heli rò rỉ ra ngoài, mà còn sửa chữa các khiếm khuyết bằng cách làm cho kim loại tái kết hợp nên ít bị giòn.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cấu trúc một chiều có khả năng chịu phóng xạ ở mức 70 DPA trong kim loại được xử lý, DPA là đơn vị đo tỷ lệ trung bình số lần mỗi nguyên tử trong mạng lưới tinh thể bị di dời khỏi vị trí của nó do phóng xạ. Trên thực tế, điều này làm giảm 5-10 lần độ giòn so với mẫu đối chứng. Ngoài bảo vệ chống phóng xạ, nhóm nghiên cứu cho rằng việc bổ sung các ống nano làm tăng thêm 50% độ bền của vật liệu, cũng như cải thiện độ dẻo.

Kỹ thuật này hiện mới chỉ được chứng minh với nhôm nóng chảy ở nhiệt độ thấp, nhưng nhóm nghiên cứu đang thử nghiệm trên zirconi và tin rằng có thể áp dụng cho các kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao. Nhôm được cải tiến có thể áp dụng cho các lò phản ứng nghiên cứu, tàu vũ trụ và thùng chứa chất thải hạt nhân.