Jak przypominają specjaliści z Europejskiej Agencji Kosmicznej, bez odpowiedniej ochrony przed promieniowaniem, instrumenty kosmicznych pojazdów mogą ulec awarii, a astronauci mogą być narażeni na poważne kłopoty zdrowotne. Im dłuższy pobyt w przestrzeni, szczególnie daleko od chronionej przez magnetosferę Ziemi, tym większe zagrożenie.

Naukowcy z Uniwersytetu Gandawskiego proponują rozwiązanie w postaci ochronnego hydrożelu tworzonego z wykorzystaniem technologii druku 3D. Wynalazek wykorzystuje ważną właściwość wody – jest gęsta i zawiera dużo atomów wodoru, dzięki czemu spowalnia cząstki promieniowania.

Jednak sama woda nie jest najlepszym rozwiązaniem, ponieważ wymaga masywnych zbiorników, a do tego może łatwo się przemieszczać, co będzie wpływać na ochronę czy rozkład masy pojazdu lub astronauty.

Ponadto przypadkowy otwór w zbiorniku z wodą może spowodować jej utratę.

Belgijski zespół pracuje więc nad wykorzystaniem specjalnych żeli, które pochłaniają wodę o masie nawet kilkaset razy większej niż ich własna. Mowa o tzw. polimerach superabsorbujących.

„Piękno tego projektu polega na tym, że pracujemy z dobrze znaną technologią” – wyjaśnia jeden z badaczy, Lenny Van Daele. „Hydrożele znajdują się w wielu rzeczach, których używamy na co dzień, od soczewek kontaktowych po pieluchy i produkty higieniczne. Nasza grupa badawcza ma doświadczenie w zastosowaniach medycznych tych substancji – wykorzystaniu ich do naprawy uszkodzonych tkanek i organów” – dodaje.

Zdolność hydrożeli do zatrzymywania wody sprawia, że są one odpowiednie do zabezpieczenia zarówno habitatów, jak i skafandrów kosmicznych – twierdzą naukowcy.

Woda zatrzymana w hydrożelu nie ma możliwości swobodnego przepływania, co zapewnia równomierne jej rozprowadzenie. Nie wycieknie też w przypadku przebicia osłony żelu.

„Materiał ten mógłby również znaleźć zastosowanie w misjach bezzałogowych – jako osłona przed promieniowaniem dla statków kosmicznych lub jako zbiornik na wodę, gdy już zoptymalizujemy metodę jej odzyskiwania z hydrożelu” – dodaje Małgorzata Hołyńska z ESA.

„Nieustannie poszukuje się lekkich materiałów ochronnych przed promieniowaniem. W ramach naszego projektu Discovery, z powodzeniem wykazaliśmy, że hydrożele są bezpieczne w użytku w warunkach kosmicznych. Kontynuując nasze badania, w tym projekcie stosujemy różne techniki, aby nadać materiałowi strukturę 3D i zwiększyć skalę produkcji, co przybliży nas do wprowadzenia wynalazku na rynek” – mówi kierujący projektem Peter Dubruel.

Marek Matacz (PAP)

mat/ agt/