новый материал может защитить от радиации в космических технологиях будущего Его можно даже напечатать на 3D-принтере.
Ученые разработали новый материал, который может защитить людей и критически важные технологии от вредного излучения. Он тоньше человеческого волоса и тянется, как резина.
Радиация — важный фактор, который необходимо учитывать при отправке астронавтов в космос, и речь не только о космическом излучении. Для полетов в космос требуется множество технологий, связанных с радиацией, в том числе медицинские приборы, полупроводники, электростанции и даже сами космические аппараты. Зачастую такое излучение является неотъемлемой частью функционирования этих технологий, но его недостатком является то, что оно может привести к повреждению других расположенных поблизости устройств или нарушить их работу, а также представлять опасность для здоровья человека.
Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали новый эластичный и легкий материал, который может защитить космическое оборудование от электромагнитного и нейтронного излучения. Исследователи стремятся создать более легкий материал для защиты оборудования и людей, участвующих в космических полетах.
«Этот материал представляет собой совершенно новую концепцию в области технологий экранирования: он тонкий, как скотч, и гибкий, как резина, но при этом одновременно блокирует электромагнитные волны и излучение», — заявил ведущий автор исследования Джу Ён Хо из Центра изучения материалов для экранирования в экстремальных условиях Корейского института науки и технологий.
Когда речь заходит об опасностях, связанных с космосом и радиацией, на ум приходит космическое излучение, которое пронизывает космическое пространство и представляет угрозу для здоровья астронавтов, отправляющихся на низкую околоземную орбиту и за ее пределы. Но в технологиях, необходимых для освоения космоса, используются и другие виды излучения, что создает множество других проблем. Различные виды излучения, испускаемые разными технологиями в процессе их разработки или использования, могут приводить к различным сбоям. Например, электромагнитные волны и нейтронное излучение от одного устройства могут вызвать неисправность полупроводников в другом.
Ситуация осложняется тем, что в космических полетах задействовано множество людей, не только астронавты. От инженеров до техников — все они могут выиграть от более эффективной защиты от радиации при работе с технологиями, которые они создают для космической отрасли.
Новый материал состоит из двух типов нанотрубок: углеродных и из нитрида бора. Углеродные нанотрубки обладают проводимостью, то есть через них могут проходить электричество и тепло, и оба типа нанотрубок поглощают и отражают электромагнитные волны. С другой стороны, нанотрубки из нитрида бора захватывают нейтроны. Вместе эти два типа нанотрубок могут блокировать 99,999 % электромагнитных волн и 72 % нейтронного излучения.
Несмотря на то, что эффективность этого материала в блокировании излучения и его чрезвычайная легкость являются наиболее привлекательными его характеристиками, его эластичность может дать ему еще больше преимуществ. Материал можно растянуть в два раза, и благодаря этой гибкости его можно печатать на 3D-принтере. Исследователи протестировали различные формы, напечатанные на 3D-принтере, и обнаружили, что при печати в форме пчелиных сот структура повышает способность защищать от излучения на 15%.
Этот материал может быть полезен в самых разных технологиях — от спутников до космических станций и даже средств защиты для тех, кто работает в космосе и космической отрасли.