Европейски учени разработват хидрогел за защита на астронавтите от радиация

Европейски изследователи предложиха използването на 3D-принтирани хидрогелове за високоефективна защита срещу космическа радиация, пише в сайта на ЕКА.

Материалът е способен да абсорбира големи количества вода, основното вещество, способно да устои на въздействието на високоенергийни частици.

Технологията ще бъде полезна както по време на полети до близки до Земята космически станции и космически разходки, така и за покоряването на Марс и други небесни тела.

Защитата от космическата радиация е ключов въпрос при изследването на Космоса, тъй като дългосрочното излагане може да има неблагоприятни ефекти върху здравето на астронавтите и работата на оборудването.

На Земята атмосферата и магнитното поле на нашата планета изпълняват защитна функция за хората.

Когато астронавтите напуснат пределите на Земята, за един ден те получават същото ниво на радиация, както за една година при земни условия. Високите нива на радиация са основен проблем и за бъдещите мисии до Марс.

Учените и инженерите непрекъснато разработват нови методи и материали за защита от радиация.

Изследователска група от университета в Гент в Белгия предложи използването на суперабсорбиращи полимери за тези цели – 3D отпечатани хидрогелове, които могат да абсорбират големи количества вода.

Водата е един от най-подходящите материали за радиационна защита.

Тя е относително плътна и съдържа много водородни атоми, които взаимодействат с входящите радиационни частици и забавят движението им.

Разработването на системи за защита на водна основа обаче не е толкова просто. Обемисти контейнери за вода, вградени в костюмите, ще ограничат движението на астронавтите, а неравномерното разпределение на течността ще доведе до непълна защита. Освен това, ако контейнерът се спука, може да изтече вода, което може да създаде опасна ситуация.

Свръхабсорбиращите полимери, предложени от белгийски учени, са способни да абсорбират течност няколкостотин пъти повече от теглото си, подобно на специални детски играчки, които се разширяват, когато се потопят във вода.

Хидрогеловете вече се използват в много познати неща на Земята – от контактни лещи до пелени и хигиенни продукти.

Според изследователите те могат да се използват и в областта на медицината, като мек имплантируем материал за възстановяване на увредени тъкани и органи.

Способността на хидрогеловете да задържат вода ги прави подходящи за противодействие на радиацията както на космическите станции, така и в скафандрите, използвани за космически разходки.

Течността се разпределя равномерно в материалите, което осигурява по-ефективна защита.

Авторите на разработката отбелязват, че в бъдеще хидрогелът вероятно ще може да служи и като резервоар за вода, но за целта учените ще трябва да се научат как да извличат вода от него.

Според изследователите полимерът може да бъде модифициран с помощта на различни технологии, което е уникално и ценно свойство на такива материали. Самите те предпочитат метода на 3D печат, тъй като им позволява да създават хидрогелове с почти всяка желана форма.