Будущее за гидрогелем: как защитить астронавтов от космической радиации
Гидрогель — это то, что знакомо большинству из нас по использованию его в контактных линзах, повязках от ожогов и геле для волос. В будущем его можно будет использовать для защиты астронавтов от смертельной космической радиации во время длительных космических путешествий.
Одна из главных опасностей космических путешествий — длительное воздействие радиации. За пределами земной атмосферы астронавт, находящийся на борту Международной космической станции (МКС), подвергается воздействию космической радиации в 72 миллизиверта (мЗв) в течении шести месяцев, что эквивалентно нескольким годам облучения, которое он получил бы на Земле.
Еще сложнее с радиацией будет в одном из запланированных полетов на Марс, когда межпланетный корабль выйдет за пределы защитного магнитного поля Земли. Если такое путешествие займет три года, экипаж получит более 1 000 мЗв, что почти в 200 раз превышает земное облучение. Скорость может помочь минимизировать это облучение, но главная защита — это некий экран, способный поглотить излучение до того, как оно сможет причинить вред. Благодаря своей плотности и обилию атомов водорода вода особенно эффективна.
Если снабдить космический корабль баками с водой, это значительно упростит задачу. Проблема в том, что вода — это жидкость. В условиях невесомости космоса вода может разбрызгиваться как угодно, оставляя бреши в экранировке. Так же, вода может протекать, что может привести к разным неприятностям, от замыкания электрических цепей до угрозы утопления астронавтов в открытом космосе.
Согласно новому исследованию ученых из Группы химии полимеров и биоматериалов (PBM) Гентского университета (Бельгия), одним из решений является задержание воды внутри усовершенствованного суперабсорбирующего полимера (SAP), который впитывает воду как никто другой. Если подвергнуть его воздействию воды, то вес SAP увеличится в несколько сотен раз, поскольку он образует гидрогель. Сформируйте его с помощью 3D-печати, и вы получите защиту от радиации.
