Cómo Hydrogel puede ser la clave para proteger a los astronautas de la radiación espacial

El espacio no es seguro para el cuerpo humano. Mientras que en misiones fuera de la tierra, ambos astronautas como dispositivos El uso está expuesto a Altos niveles de radiación Y sin una protección adecuada, la tripulación puede tomar graves riesgos. Pensando en ello, los científicos de la Universidad de Gante, Bélgica, han estado investigando como el Hydrogel a través de la impresión 3D puede protegerlos de estos efectosy los resultados han sido positivos.

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Puede que no lo parezca, pero el espacio se llena por flujos de partículas muy enérgicosese motor casi a la velocidad de la luz. Semejante partículas ellos son despedido ambos por erupciones al sol como en Explosiones cósmicas poderoso de lugares distantes en nuestra galaxia.

La buena noticia es que el Campo magnético de la Tierra y el atmósfera ellos son Grandes escudos contra gran parte de la radiación cósmica. Pero cambia a astronautas: Si solo pasas Un día más allá de estas capas protectoras, Están expuestos a un cantidad de radiación equivalente Al uno que recibimos en la tierra en todo un año.

El problema es que el Las partículas de energía afectan los tejidos vivos, Cambiar el funcionamiento de las células e incluso matarlas. De hecho, el daño por radiación al cuerpo humano puede extenderse al cerebro, el corazón y el sistema nervioso central.

Ahora imagine los riesgos: según las estimaciones de la ESA, un Astronauta que viaja a Marte recibiría una dosis de radiación 700 veces más grande que el que tenemos en la tierra! A medida que las agencias espaciales se han estado preparando para enviar astronautas en misiones a largo plazo en el espacio, los científicos han estado investigando formas de proteger a la tripulación contra estas partículas y descubrieron que el agua puede ayudar.

Agua y protección contra la radiación

EL secreto de esto protección está en la composición del agua: además de ser relativamente densoy los diversos átomos de hidrógeno de él interactuar con partículas de radiación y el desacelerar. Incluso con estas propiedades, un Sistema de protección basado en agua Tal vez sea la mejor alternativa. Es que incluso si un dispositivo del tipo era instalado en los trajes espaciales de los astronautasel dispositivo podría limitar sus movimientos y tal vez el agua no se distribuyó uniformemente, lo que afectaría la protección. Aún así, habría el Riesgo de fugas.

Para eludir estos desafíos, los investigadores de la Universidad de Polímeros de Gante y el Grupo de Química Biomaterial están explorando el uso de polímeros superabsorbentes («SAPS» en inglés) como un Alternativa para la protección de la radiación. Así como los juguetes que cambian de tamaño cuando tienen contacto con el agua, el SAVIA conseguir absorber unos cientos de veces su peso en líquidos; Cuando esto ocurre, se expanden y se llaman «hidrógeno».

Excelente Eficiencia de hidroges Porque la retención de agua los hace grandes Protección contra la radiación espacial, Ya sea para hábitats o para disfraces centrados en actividades extraváveros. EL Agua en hidrogel no estaría en un estado de fluctuación libre, lo que permitiría el La distribución más homogénea y consiguiente protección. E incluso si la estructura se perforara, el agua no se filtraría, permitiendo que los astronautas tengan más tiempo para llegar a un lugar seguro.

Hidrogel en exploración espacial

Para Malgorzata Holynska, de los materiales, entornos y la sección de contaminación de la Agencia Espacial Europea, la El material incluso puede servir para misiones no tripuladas. En este caso, el componente podría usarse en escudos de radiación en la nave espacial o reservas de agua, pero para este último caso, los científicos aún necesitan encontrar una manera de recuperar el agua de hidrogel.

Manon Minsart está de acuerdo. «EL polímero superabsorbente Estamos utilizando que se puede procesar con diferentes técnicas múltiples, lo cual es una cualidad rara y ventajosa en medio de los polímeros ”, señaló. «Nuestro método elegido fue el Impresión 3Dque nos permite crear un hidrogel en casi cualquier formato que queramos ”, dijo.

Ahora que han demostrado que Hydrogel es seguro de usar en aplicaciones espaciales, los investigadores ya están planeando los próximos pasos. «En este proyecto de seguimiento, estamos aplicando diferentes técnicas Para crear el Formato de material en la estructura 3D y escalar el proceso de producción, para ser un acercarse a la industrialización «finalizado.

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Fuente: ESA