Как гидрогели могут защитить астронавтов от смертельной радиации в космосе?

Радиационное излучение представляет серьезную угрозу для длительных космических миссий, повреждая как человеческий организм, так и оборудование. Особенно остро эта проблема встает при планировании полетов за пределы низкой околоземной орбиты, например, к Марсу.
Как гидрогели могут защитить астронавтов от смертельной радиации в космосе?
Изображение носит иллюстративный характер

В космосе астронавты подвергаются воздействию двух основных источников радиации: солнечной погоды и космического излучения от сверхновых звезд за пределами Солнечной системы. Интенсивность этого воздействия меняется в зависимости от 11-летнего цикла солнечной активности. Первые астронавты даже сообщали о вспышках света, которые они видели с закрытыми глазами – это были высокоэнергетические частицы, проходящие через жидкости глаза и мозговую ткань.

Исследователи из Гентского университета в Бельгии предложили инновационное решение – использование 3D-печатных гидрогелей в качестве защитного барьера. Вода традиционно считается эффективным щитом от радиации благодаря плотности молекул H2O и содержанию водорода, замедляющего радиационные частицы. Однако простые водяные костюмы громоздки и могут протекать.

Разработанные учеными суперабсорбирующие полимеры (SAP) способны поглощать объем жидкости, превышающий их собственный вес в 100 раз. «Красота этого проекта в том, что мы работаем с хорошо известной технологией. Гидрогели встречаются во многих повседневных вещах», – отмечает исследователь Ленни Ван Дейл.

Манон Минсарт, другой участник проекта, подчеркивает уникальность используемого полимера: «Наш суперабсорбирующий полимер можно обрабатывать различными способами, что редко встречается среди полимеров. Мы выбрали 3D-печать, позволяющую создавать гидрогель практически любой формы».

Актуальность этой разработки подтверждают данные эксперимента RAD марсохода Curiosity 2012 года: во время полета к Марсу экипаж получит дозу около 0,6 зиверт (60 бэр) – это эквивалентно максимально допустимому облучению за всю карьеру астронавта.

На МКС астронавты могут укрываться от солнечных бурь в центральных модулях, защищенных массой остальной станции. Однако для дальних космических путешествий требуются новые решения. Гидрогели, уже используемые в контактных линзах, биоматериалах и медицинских повязках, могут стать ключом к безопасности будущих межпланетных экспедиций.


Новое на сайте

19857Острова как политический побег: от Атлантиды до плавучих государств Питера Тиля 19856Яйца, которые спасли предков млекопитающих от худшего апокалипсиса на Земле? 19855Могут ли омары чувствовать боль, и почему учёные требуют запретить варить их живыми? 19854Премия в $3 млн за первое CRISPR-лечение серповидноклеточной анемии 19853Почему сотрудники игнорируют корпоративное обучение и как это исправить 19852Тинтагель: место силы Артура или красивая легенда? 19851Голоса в голове сказали правду: что происходит, когда галлюцинации ставят диагноз точнее... 19850Куда исчезает информация из чёрных дыр, если они вообще исчезают? 19849Чёрная дыра лебедь Х-1 бросает джеты со скоростью света — но кто ими управляет? 19848Что увидели фотографы над замком Линдисфарн — и почему они закричали? 19847Почему антисептики в больницах могут создавать устойчивых к ним микробов? 19846Правда ли, что курица может жить без головы? 19845Как Оскар Уайльд использовал причёску как оружие против викторианской морали? 19844Назальный спрей против всех вирусов: как далеко зашла наука 19843«Я ещё не осознал, что мы только что сделали»: первая пресс-конференция экипажа Artemis II
Ссылка