Одной из многочисленных опасностей космоса, осложняющих космические путешествия человека, является космическая радиация. Атмосфера и магнитное поле Земли защищают жизнь на планете от высокоэнергетических частиц, выбрасываемых в космос солнечными бурями или космическими взрывами.
Полеты на Луну и Марс требуют более эффективной защиты астронавтов и их оборудования от радиации
Даже во время авиаперелетов люди и материалы подвергаются воздействию радиации в 40 раз больше, чем на земле. Чем дальше астронавты удаляются от Земли, тем большему излучению они подвергаются. Полеты на Луну или Марс могут подвергнуть астронавтов и их оборудование воздействию радиации, уровень которой в 700 раз превышает уровень на поверхности Земли. Это может привести к последствиям для здоровья человека и износу материалов.

Поэтому инженеры постоянно работают над новыми и более совершенными мерами защиты от радиации. Исследовательская группа из Гентского университета в Бельгии теперь использует для этой цели так называемые гидрогели.

По данным Европейского космического агентства (ЕКА), предыдущие исследования определили воду как один из наиболее эффективных материалов для защиты от космической радиации. Именно плотность и большое количество атомов водорода делают воду столь эффективной. Однако жидкое сырье также влечет за собой некоторые проблемы. Помимо большого веса, необходимо решить проблему возможной утечки.

Бельгийские исследователи под руководством руководителя проекта Питера Дюбрюэля нашли решение в материале, который уже используется многими людьми в повседневной жизни: суперабсорбирующие полимеры (SAP), также известные как гидрогели. Материал может поглощать и связывать массу, во много раз превышающую её собственный вес, расширяясь при этом:

Покадровая съемка набухания гидрогеля, показывающая 1,5-часовой процесс за 6 секунд. Анимация: ЕКА

Контактные линзы, косметические средства и повязки на раны также содержат SAP. 

«Прелесть этого проекта в том, что мы работаем с известной технологией», — объясняет один из ученых из Гентского университета.

Согласно пресс-релизу ЕКА, у исследовательской группы уже есть «опыт применения материала в медицинской сфере». Именно сочетание способности хранить большое количество воды и хорошей технологичности делает гидрогели столь интересными для космических путешествий. Исследователи объясняют, что с помощью 3D-печати материал может быть изготовлен «практически любой желаемой формы» и, таким образом, пригоден, например, для космических скафандров или мест обитания.

«Идет постоянный поиск легких материалов для защиты от радиации. Ранее мы успешно продемонстрировали, что гидрогели можно безопасно использовать в условиях космоса. В этом следующем проекте мы применяем различные методы, чтобы превратить материал в трехмерную структуру и масштабировать производственный процесс», — говорит Дюбрюэль.