Если провести хотя бы один день вне атмосферы и магнитного поля Земли, можно получить уровень радиации, который соответствует годовой норме на нашей планете. Космическая радиация представляет собой одну из самых серьезных угроз для астронавтов, особенно во время длительных миссий, таких как предстоящие полеты на Марс. Исследователи из Гентского университета в Бельгии предложили новое решение для защиты от радиации в космосе: материал, известный как гидрогель, созданный с помощью 3D-печати. Этот водопоглощающий материал считается более эффективным радиационным щитом для астронавтов и космических аппаратов, утверждают ученые, сообщает Space.
В космосе присутствует множество высокоэнергетических частиц, движущихся почти со скоростью света. Некоторые из них исходят от Солнца, в то время как другие возникают в результате мощных взрывов в глубоком космосе. Эти космические лучи представляют собой постоянную угрозу для всего, что находится вне защиты атмосферы и магнитного поля Земли. Долговременное воздействие космической радиации на человека увеличивает риск развития рака, повреждения нервной системы и острого радиационного синдрома.
Ученые определили воду как один из самых эффективных материалов для блокировки радиации. Вода обладает высокой плотностью и содержит большое количество атомов водорода, которые взаимодействуют сIncoming radiation and slow it down. This makes water an excellent natural barrier against harmful cosmic radiation.
Однако использование воды в качестве радиационного щита имеет свои сложности. Хранение значительных объемов свободно текущей воды в космосе вызывает множество проблем. Чтобы решить эти задачи, ученые начали исследовать сверхабсорбирующие полимеры. Эти материалы способны поглощать жидкость в сотни раз превышающую их собственный вес, формируя стабильное гелеобразное вещество, известное как гидрогель. В отличие от свободно текущей воды, гидрогели остаются твердыми и обеспечивают равномерное распределение жидкости. Это свойство делает гидрогель отличным радиационным щитом для космических путешественников и электроники.
По мнению ученых, 3D-печать позволяет создавать гидрогель практически любой формы, что дает возможность интегрировать этот материал в скафандры астронавтов, обеспечивая им дополнительную защиту от радиации. Гидрогели встречаются во множестве предметов, которые люди используют ежедневно: от контактных линз до подгузников и гигиенических изделий.
Хотя вода может обеспечить хорошую защиту от радиации, по мнению ученых, гидрогель делает это более эффективно. Они считают, что гидрогель можно использовать не только для защиты астронавтов, но и для защиты беспилотных космических аппаратов, которые направляются вглубь Солнечной системы.