Астрономия

Гидрогели могут быть идеальной радиационной защитой для астронавтов

Защита гидрогеля может иметь решающее значение для безопасного исследования человеческого пространства.

Это важная проблема, которую необходимо решить, когда люди хотят попробовать глубокое пространство с длительностью. Радиационное воздействие является не только опасным риском для здоровья людей, но также предоставляет устройства и операционные системы. Теперь команда из джентльменного университета в Бельгии проверяет возможное решение: 3D-печатные гидрогели, которые могут предложить деформируемые слои защиты, заполненной водой.

Вода действует как большой радиационный знак. Относительно плотно, молекула H2O, нагруженная водородом, может замедлять излучение частиц, если они проезжают мимо. Кроме того, вода — это то, что астронавты должны многое принести на миссии в глубоком космосе. У нас есть собственный встроенный водяной стрелок на Земле с вышеупомянутой атмосферой, с дополнительным преимуществом магнитного поля Земли.

Источники экспозиции в основном два типа: космическая погода (от солнца) и космическая (вне солнечной системы) из старых и экзотических источников, таких как взрывы сверхновых. 11-летний солнечный цикл усиливает солнечную активность, пока мы видим и поднимаемся на космическое излучение, когда наше солнце находится в затишье.

излучение
Радиация и его риск космического полета. Кредит: ESA

Радиационное воздействие на МКС

С самых ранних дней космического века астронавты иногда видели, что они иногда видели в их глазах … даже когда они закрыты. Теперь мы знаем, что это связано с тем, что энергетические частицы могут быть связаны с мозгом из -за водного и выпасающего юмора (жидкости) в глазах и (несколько тревожно). Астронавты на низкой земной орбите на борту МКС защищены от солнечных штормов в прошлом и использовали основные модули, которые, по крайней мере, окружают большую часть станции.

https://www.youtube.com/watch?v=3jrxgvwhgc0

Но то, что предлагает личную защиту, является проблемой. Супер-Абсорбрбен-Полимеры (SAP), которые были разработаны химической и биоматериальной группой Университета Гента (PBM), могут выступать в качестве альтернативы и более эффективны, чем циркулирующая вода.

Введите гидрогель

SAP может поглощать вес сто раз. Это делает его идеальным легким и портативным материалом, с которым вы можете работать. Подумайте о «игрушках -монстрах», которые расширяются по размеру, просто добавьте воду. В отличие от обычных систем циркуляции, вода в гидрогеле не является свободной жидкостью, что делает ее устойчивой во время прокола.

Время -Лапс
Шаблон расширяющегося гидрогеля, который поглощает воду. Кредит: ESA

«Хорошая вещь в этом проекте заключается в том, что мы работаем с хорошо известной технологией», -говорит Ленни Ван ван Дале (Гендский университет) в недавнем пресс -релизе. «Гидрогели можно найти во многих вещах, которые мы используем каждый день».

Гидрогели часто находятся в потребительских товарах, включая мягкие контактные линзы, биоматериалы и медицинские ассоциации.

«Полимер, который мы используем супебсорбирующий, который мы используем, можно обработать с помощью нескольких методов. «Наш избирательный метод — это 3D -печать, который мы можем использовать для создания гидрогеля практически в любой желаемой форме».

гель
3D -Отпечатанные гидрогельные модели космического челнока и астронавта. Кредит: ESA/University Ghent.

Радиационное воздействие на пути на Марс

Проблема, которая проявляется в космическом излучении в миссиях с длительностью, не может быть переоценена. Это то, что нужно решить, когда люди должны пройти долгий путь на Марс.

Эксперимент по велосипеде Curiosity Curiosity, который вел на пути к красной планете в 2012 году, показал размер дилеммы. Астронавты на миссии на Марсе получат 60 Рем/0,6 Сиверта на карьерных активах приемлемого радиационного воздействия в миссии.

колесо
Колесный детектор собрал на борту любопытства. НАСА/JPL-CALTECH

Проблема не решается, но гидрогели могут предоставить решение в ближайшие годы. Будет интересно видеть, что гидрогели используются в качестве общей особенности для будущих миссий глубокого космоса, чтобы обеспечить безопасность космонавтов и устройств.

Кнопка «Наверх»