Бельгийские учёные предложили «водяной щит» от космической радиации, созданный с помощью 3D-печати

15.02.2025 08:52:00 | iXBT.com

В Бельгии учёные разрабатывают инновационный метод защиты космонавтов от радиации с помощью гидрогелей. Команда исследователей из Гентского университета предложила использовать суперабсорбирующие полимеры (SAP) в качестве альтернативы традиционным системам защиты от космической радиации.

Космическая радиация представляет серьёзную угрозу для здоровья астронавтов и функционирования оборудования во время длительных космических миссий. Основными источниками радиации являются космическая погода (солнечная активность) и космические лучи из-за пределов Солнечной системы, например, от взрывов сверхновых звёзд.

Вода является отличным щитом от радиации благодаря своей относительно высокой плотности и способности молекул H2O замедлять частицы радиации. Однако использование воды в качестве защиты в космосе сопряжено с определёнными трудностями, такими как громоздкость и риск утечки.

Иллюстрация: ESA

Суперабсорбирующие полимеры, разработанные группой химии и биоматериалов (PBM) Гентского университета, могут стать эффективной альтернативой. SAP способны поглощать количество жидкости, в сотни раз превышающее их собственный вес. Это свойство, в сочетании с их лёгкостью и компактностью, делает полимеры перспективным материалом для использования в космических технологиях.

Лени Ван Даэле из Гентского университета отмечает: «Красота этого проекта в том, что мы работаем с хорошо известной технологией. Гидрогели встречаются во многих вещах, которые мы используем ежедневно». Манон Минсарт, также из Гентского университета, подчёркивает уникальность используемого суперабсорбирующего полимера: «Наш полимер может обрабатываться с помощью различных техник, что является редким и выгодным качеством среди полимеров. Мы выбрали 3D-печать, которая позволяет нам создавать гидрогель практически любой желаемой формы». Специально подготовленные растворы или смеси, содержащие компоненты гидрогеля, используются в качестве «чернил» для 3D-печати.

Проблема космической радиации при длительных миссиях чрезвычайно серьёзна и требует решения для осуществления длительных полётов, например, на Марс. Эксперимент RAD, проведённый во время путешествия марсохода Curiosity в 2012 году, показал масштаб проблемы: астронавты во время миссии на Марс получили бы дозу радиации в 60 бэр (0,6 зиверта), что соответствует максимально допустимой дозе за всю карьеру космонавта.

Подробнее