Μια από τις μεγαλύτερες απειλές για τους αστροναύτες είναι η ακτινοβολία καθώς χωρίς την προστασία της ατμόσφαιρας και του μαγνητικού πεδίου της Γης, οι αστροναύτες είναι ευάλωτοι στην επιβλαβή ακτινοβολία.
Για να αντιμετωπίσει αυτή την πρόκληση, μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Γάνδης στο Βέλγιο διερευνά μια καινοτόμο λύση κατά των ζημιών από την διαστημική ακτινοβολία, τα 3D-printed υδρογελή. Τα υλικά αυτά που απορροφούν το νερό μπορεί να προσφέρουν έναν ασφαλέστερο και πιο αποτελεσματικό τρόπο για την προστασία των αστροναυτών και των διαστημικών σκαφών από την έκθεση στην ακτινοβολία. Η έκθεση στην ακτινοβολία στο διάστημα δεν είναι δευτερεύον ζήτημα καθώς η παρατεταμένη έκθεση αυξάνει τον κίνδυνο καρκίνου, βλάβης του νευρικού συστήματος και οξείας ασθένειας λόγω ακτινοβολίας. Χωρίς την κατάλληλη θωράκιση, οι αποστολές μεγάλης διάρκειας γίνονται απίστευτα επικίνδυνες, αν όχι αδύνατες.
Οι επιστήμονες έχουν αναγνωρίσει το νερό ως ένα από τα πιο αποτελεσματικά υλικά για τον αποκλεισμό της ακτινοβολίας καθώς το καθιστά ως ένα εξαιρετικό φυσικό φραγμό ενάντια στην επιβλαβή διαστημική ακτινοβολία. Παρ όλα αυτά η χρήση του νερού ως ασπίδας ακτινοβολίας δεν είναι τόσο απλή όσο φαίνεται. Η διατήρηση μεγάλων ποσοτήτων ελεύθερης ροής νερού στο διάστημα θέτει αρκετές προκλήσεις. Για να αντιμετωπιστούν αυτά τα ζητήματα, ερευνητές στην Ομάδα Πολυμερών Χημείας και Βιοϋλικών του Πανεπιστημίου της Γάνδης (PBM) ερευνούν υπερ-απορροφητικά πολυμερή (SAPs). Τα υλικά αυτά μπορούν να απορροφήσουν έως και αρκετές εκατοντάδες φορές το βάρος τους σε υγρό, δημιουργώντας μια σταθερή ουσία που μοιάζει με γέλη, γνωστή ως υδρογέλη.
Οι υδρογέλες προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα για διαστημικές αποστολές. Η ικανότητά τους να συγκρατούν το νερό χωρίς να το επιτρέπουν να ρέει ελεύθερα εξασφαλίζει σταθερή προστασία από την ακτινοβολία. Τα υδρογελή είναι κατάλληλα για ενσωμάτωση σε διαστημικές στολές, ιδιαίτερα για δραστηριότητες εκτός οχήματος (EVA). Οι αστροναύτες που εκτελούν εργασίες εκτός διαστημικού σκάφους θα έχουν ένα επιπλέον στρώμα προστασίας από την ακτινοβολία, μειώνοντας την έκθεσή τους σε επιβλαβή σωματίδια. Ακόμη μια από τις πιο συναρπαστικές πτυχές αυτής της έρευνας είναι η δυνατότητα τρισδιάστατης εκτύπωσης υδρογέλης σε διάφορα σχήματα. Σύμφωνα με τους ειδικούς το υπεραπορροφητικό πολυμερές που χρησιμοποιούν μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας πολλές διαφορετικές τεχνικές.
Ακόμη οι πιθανές εφαρμογές των τρισδιάστατων εκτυπωμένων υδρογελών εκτείνονται πέρα από τα διαστημικά ταξίδια. Εάν είναι επιτυχείς, αυτά τα υλικά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την προστασία από την ακτινοβολία σε και σε διάφορους άλλους τομείς έρευνας. Αξιοποιώντας τις μοναδικές ιδιότητες των υδρογελών, οι επιστήμονες μπορούν να προσφέρουν στους μελλοντικούς αστροναύτες μια πρακτική και αποτελεσματική ασπίδα έναντι της ακτινοβολίας.
Πηγή: Techmaniacs
