材料以超高分子量聚乙烯为基体，通过纳米级分散技术均匀嵌入碳化硼颗粒。其防护机制分两步：聚乙烯中的氢原子通过弹性碰撞将高能中子减速为热中子，硼-10则以3840靶恩的超高吸收截面捕获热中子，形成稳定的锂-7和α粒子；同时，部分配方复合铅元素，通过光电效应衰减γ射线穿透。实验数据显示，15毫米厚板材可使火星探测器舱内辐射剂量率从3.2mSv/h降至0.08mSv/h，远低于国际安全标准。
轻量化是该材料的另一大突破。其密度仅3.2g/cm³，较传统铅屏蔽层减重70%，却保持80MPa抗压强度。在“嫦娥”六号任务中，采用该材料的辐射防护舱体较铅板方案减重120kg，使有效载荷占比提升18%。此外，其-269℃至70℃宽温域稳定性、0.01%以下低吸水率及耐月尘腐蚀特性，确保在月球昼夜温差±150℃、火星大气湿度0.03%等极端环境中长期稳定运行。
从神舟飞船到国际空间站，轻量化含硼聚乙烯正推动航天防护技术向更安全、更高效的方向迈进。
