Предыдущая публикация
Гидрогели могли бы стать идеальной защитой от радиации для астронавтов
Это ключевая проблема, которую необходимо решить, если люди хотят отправиться в длительные миссии в дальний космос. Радиационное облучение не только представляет опасность для здоровья людей, но и угрожает оборудованию и операционным системам. Сейчас команда из Гентского университета в Бельгии тестирует возможное решение: гидрогели, напечатанные на 3D-принтере, которые могут обеспечить деформируемые слои защиты, наполненные водой.Космическая радиация: угроза реальна. Автор: ЕКА
-------------------
Вода служит отличным радиационным щитом. Относительно плотная молекула H2O, насыщенная водородом, может замедлять частицы радиации, когда они пролетают мимо. Кроме того, астронавтам придётся брать с собой много воды в полёты в дальний космос. На Земле у нас есть собственная встроенная защита в виде атмосферы, а также магнитное поле Земли.
Источники воздействия в основном делятся на два типа: космическая погода (от Солнца) и космическое излучение (извне Солнечной системы) из древних и экзотических источников, таких как взрывы сверхновых. 11-летний солнечный цикл усиливает солнечную активность, в то время как во время затишья на Солнце мы наблюдаем всплеск космического излучения.
-------------------
Вода служит отличным радиационным щитом. Относительно плотная молекула H2O, насыщенная водородом, может замедлять частицы радиации, когда они пролетают мимо. Кроме того, астронавтам придётся брать с собой много воды в полёты в дальний космос. На Земле у нас есть собственная встроенная защита в виде атмосферы, а также магнитное поле Земли.
Источники воздействия в основном делятся на два типа: космическая погода (от Солнца) и космическое излучение (извне Солнечной системы) из древних и экзотических источников, таких как взрывы сверхновых. 11-летний солнечный цикл усиливает солнечную активность, в то время как во время затишья на Солнце мы наблюдаем всплеск космического излучения.
Радиация и ее риск для космических полетов. Автор: ЕКА
----------
Радиационное облучение на МКС
С первых дней космической эры астронавты сообщали о том, что иногда видят вспышки в глазах… даже когда они закрыты. Теперь мы знаем, что это происходит из-за частиц высокой энергии, которые проникают в глаз и взаимодействуют с водянистой и стекловидной жидкостями (солями) в глазу, а также с мозгом. В прошлом астронавты на низкой околоземной орбите на борту МКС укрывались от солнечных бурь в основных модулях, которые, по крайней мере, окружены основной частью станции.
Но что касается обеспечения личной защиты, то вода представляет собой проблему. Громоздкие скафандры могут ограничивать движения и протекать, что нежелательно в космосе. Супервпитывающие полимеры (SAP), разработанные группой по химии и биоматериалам (PBM) в Гентском университете, могут стать альтернативой и более эффективны по сравнению с циркулирующей водой.
Гидрогель может впитать в сто раз больше жидкости, чем весит сам. Это делает его идеальным лёгким и портативным материалом для работы. Вспомните «игрушки-монстры», которые увеличиваются в размерах: просто добавьте воды. В отличие от традиционных систем циркуляции, вода в гидрогеле не течёт свободно, что делает его устойчивым к протечкам при проколе.
«Прелесть этого проекта в том, что мы работаем с хорошо известной технологией, — говорит Ленни Ван Даэле (Гентский университет) в недавнем пресс-релизе. — Гидрогели содержатся во многих вещах, которыми мы пользуемся каждый день».
Гидрогели широко используются в потребительских товарах, в том числе в мягких контактных линзах, биоматериалах и медицинских гелевых повязках.
«Супервпитывающий полимер, который мы используем, можно обрабатывать с помощью различных методов, что является редким и полезным свойством среди полимеров», — говорит Манон Минсарт (Гентский университет) в том же пресс-релизе ESA. «Мы предпочитаем 3D-печать, которая позволяет нам создавать гидрогель практически любой формы».
https://youtu.be/3jRxgvwhGC0
----------
Радиационное облучение на МКС
С первых дней космической эры астронавты сообщали о том, что иногда видят вспышки в глазах… даже когда они закрыты. Теперь мы знаем, что это происходит из-за частиц высокой энергии, которые проникают в глаз и взаимодействуют с водянистой и стекловидной жидкостями (солями) в глазу, а также с мозгом. В прошлом астронавты на низкой околоземной орбите на борту МКС укрывались от солнечных бурь в основных модулях, которые, по крайней мере, окружены основной частью станции.
Но что касается обеспечения личной защиты, то вода представляет собой проблему. Громоздкие скафандры могут ограничивать движения и протекать, что нежелательно в космосе. Супервпитывающие полимеры (SAP), разработанные группой по химии и биоматериалам (PBM) в Гентском университете, могут стать альтернативой и более эффективны по сравнению с циркулирующей водой.
Гидрогель может впитать в сто раз больше жидкости, чем весит сам. Это делает его идеальным лёгким и портативным материалом для работы. Вспомните «игрушки-монстры», которые увеличиваются в размерах: просто добавьте воды. В отличие от традиционных систем циркуляции, вода в гидрогеле не течёт свободно, что делает его устойчивым к протечкам при проколе.
«Прелесть этого проекта в том, что мы работаем с хорошо известной технологией, — говорит Ленни Ван Даэле (Гентский университет) в недавнем пресс-релизе. — Гидрогели содержатся во многих вещах, которыми мы пользуемся каждый день».
Гидрогели широко используются в потребительских товарах, в том числе в мягких контактных линзах, биоматериалах и медицинских гелевых повязках.
«Супервпитывающий полимер, который мы используем, можно обрабатывать с помощью различных методов, что является редким и полезным свойством среди полимеров», — говорит Манон Минсарт (Гентский университет) в том же пресс-релизе ESA. «Мы предпочитаем 3D-печать, которая позволяет нам создавать гидрогель практически любой формы».
https://youtu.be/3jRxgvwhGC0
03:19
Радиационное облучение на пути к Марсу
Проблему, связанную с космической радиацией во время длительных миссий, нельзя недооценивать. Её придётся решить, если люди отправятся в долгое путешествие на Марс.Эксперимент на марсоходе Curiosity по радиационной защите, проведённый во время его путешествия на Красную планету в 2012 году, продемонстрировал масштабы этой дилеммы. Астронавты, участвующие в миссии на Марс, получат 60 бэр/0,6 зиверта… примерно столько же, сколько допустимо подвергаться радиационному облучению за всю карьеру лётчика в гражданской авиации.
Проблема далека от решения, но гидрогели могут стать решением в ближайшие годы. Будет интересно увидеть, как гидрогели будут использоваться в качестве стандартного элемента в будущих миссиях в дальний космос для обеспечения безопасности астронавтов и оборудования.
PS
Сейчас идёт целый ряд исследований по разным направлениям для борьбы с космической и солнечной радиациями.Сочетание всех этих технологий поможет нам достигнуть Марса:
--- Регенеративная медицина (биоинженерия)
--- Низко дозированная радиаадаптация.
--- Использование дейтерированных органических соединений.
--- Биостаз (замедление всех жизненно важных процессов в организме).
--- Анабиоз (гибернация -- длительный сон во время полёта)
--- Создание электромагнитного поля вокруг корабля
--- Пассивные защитные материалы (вода, металлы, пластмассы и пр.)
--- Резистентность (отбор по генетическому не восприятию к радиации)
#радиация
Следующая публикация
Нет комментариев