Pesquisadores da Universidade de Ghent, Bélgica, estão desenvolvendo hidrogéis impressos em 3D para proteção contra a radiação espacial.
Um dos maiores obstáculos para viagens espaciais tripuladas é a radiação ionizante de alta energia, que danifica o DNA, podendo causar câncer. Na Terra, a maior parte desta radiação é bloqueada pela atmosfera da Terra e pelo campo magnético. Para saber mais, clique no link abaixo.
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Fonte: Interesting Engineering (Traduzido para o Português)
Hidrogéis são materiais que podem absorver e reter grande quantidade de água.
A água é excelente para blindagem contra radiação devido à sua densidade e conteúdo de hidrogênio, que desacelera a radiação. No entanto, o uso de água fluindo livremente para blindagem apresenta desafios.
Usar água para blindagem contra radiação em trajes espaciais é problemático, porque recipientes volumosos restringem o movimento, a distribuição desigual de água compromete a proteção, e vazamentos (especialmente perto de eletrônicos) representam um perigo.
Os pesquisadores estão investigando polímeros superabsorventes (SAPs) como uma alternativa mais segura e eficaz à água, para blindagem contra radiação.
Os SAPs podem absorver muitas vezes o seu peso em líquido, tornando-se hidrogéis quando inchados.
Os hidrogéis, por reterem água, são promissores para blindagem contra radiação tanto em habitats quanto em trajes espaciais. A propriedade de não fluir livremente garante proteção uniforme e evita vazamentos — mesmo que o escudo seja perfurado. Essa técnica daria aos astronautas tempo para reagir se o traje fosse danificado.
“O material também poderia ser aplicado potencialmente em missões não tripuladas — em escudos de radiação para espaçonaves ou como reservatórios de água, uma vez que otimizarmos o método de recuperação da água do hidrogel”, disse Malgorzata Holynska, da Seção de Materiais, Ambientes e Controle de Contaminação da Agência Espacial Europeia.
Os desenvolvedores destacam que o polímero superabsorvente que utilizam é excepcionalmente versátil em termos de processamento. Eles preferem a impressão 3D, pois permite que criem hidrogéis em praticamente qualquer formato desejado.
A técnica de impressão 3D permite formas e tamanhos customizados, perfeitos para trajes e proteção de espaçonaves.
Curiosamente, os pesquisadores criaram um modelo 3D de um ônibus espacial e de um astronauta na Lua usando impressão 3D à base de hidrogel. Isso demonstra o potencial dessa tecnologia para criar diversas formas para aplicações espaciais.
“Existe uma busca constante por materiais leves de proteção contra radiação. Em nossa atividade de descoberta, demonstramos com sucesso que os hidrogéis são seguros para uso em condições espaciais. Neste projeto de acompanhamento, estamos aplicando diferentes técnicas para moldar o material em uma estrutura 3D e escalar o processo de produção, de modo a nos aproximarmos um passo da industrialização”, disse Peter Dubruel, líder do projeto, no comunicado à imprensa.
Além do escudo protetor da Terra, os astronautas recebem um ano de radiação em apenas um dia. Missões mais longas, como uma viagem a Marte, exigem blindagem adicional contra radiação.
Hidrogéis impressos em 3D oferecem uma maneira leve, versátil e altamente eficaz de proteger tanto astronautas quanto equipamentos para uma exploração segura.
