Header Ads

Створено матеріал здатний захистити астронавтів від космічної радіації.


Перший політ людини в космос відбувся не вчора. Але незвіданий простір все ще не вивчено. Воно вабить своєю загадковістю і, звичайно ж, можливими колосальними перспективами. Але, у зв'язку з тим, що це порівняно нова сфера досліджень, вчені стикаються з безліччю проблем. Відкритий простір космосу не дуже підходять для життя людей. Однак це не зупиняє вчених у винаході способів захисту організму від впливу агресивного середовища. Коли астронавти опиняється у космосі, він починає відчувати безліч незручностей повязаних з низькою гравітацією, яка перешкоджає нормальному функціонуванню організму, а високі рівні радіації збільшують ризик розвитку раку та інших захворювань. Для цього, дослідницька група Австралійського національного університету розробила метаматериал, який динамічно відбиває випромінювання.


Префікс «мета» означає «поза» (грецький), а термін «метаматеріали» вважається структурою, в якій ефективність електромагнітних властивостей перевершує властивості компонентів. Ці матеріали створюються штучно, шляхом введення різних періодичних структур в початковий матеріал.
Отже, чому взагалі виникла необхідність створення незвичайного матеріалу? Радіація від Сонця (і не тільки) була серйозною проблемою для вчених, що беруть участь в програмах освоєння космосу. Космічний корабель, скафандри, космічна станція і навіть різні інструменти покриваються товстими шарами захисного матеріалу. Це дуже незручно, тому що всі предмети стають громіздкими, а рухатися в таких захисних костюмах дуже складно. В ідеалі потрібно зробити тонкий матеріал, який здатен захистити космонавта від шкідливого випромінювання, при цьому зберегти здатність вільно рухатись.


І ось це сталося. Не ідеально, звичайно, але дуже перспективно. Створений метаматериал відмінно захищає від випромінювання радіації, і при цьому він дуже тонкий. Фактично, це плівка, яка складається з наночастинок. Вони відбивають світлові хвилі певної довжини. (Ультрафіолетові і інфрачервоні промені, в даній ситуації). Різні верстви цієї плівки здатні уникнути попадання світла, а людина здатна відрегулювати налаштування метаматериала, саме - змінити температуру. Коли новий матеріал охолоджується, наночастинки стискаються, якщо нагрівається - розширюються, і при цьому можуть завдяки розширенню контролювати площину, де відбувається поглинання або відбивання променів.


Але тепер з'явилася нова проблема: яким чином нагрівальні елементи будуть інтегровані в метаматериал? Контроль температури можливий за допомогою декількох способів (наприклад, через "мікро-нагрівачи", які можна вшити в матеріал), але вчені все ще не знають, як найкращим чином відрегулювати ефективність відображення різного випромінювання. Метаматеріал захищає астронавтів від інфрачервоного та ультрафіолетового випромінювання, але він не здатен зупинити високоенергетичні частинки. Однак, існуючі скафандри теж не справляються з цим завданням. Принаймні, новий матеріал вже має кращі характеристики. А з подальшим доопрацюванням це може бути використано для створення дуже легких, рухливих «космічних костюмів».

Немає коментарів

На платформі Blogger.