Des chercheurs ont développé des hydrogels imprimés en 3D pour protéger contre les radiations spatiales
L’espace est un milieu extrême où les dangers sont nombreux, et les radiations en font partie. Lors des missions spatiales, les astronautes ainsi que leurs équipements sont exposés à des niveaux de radiations bien plus élevés que sur Terre. Sans protection adaptée, les appareils pourraient subir des dysfonctionnements. Quant aux astronautes, une exposition prolongée à ces radiations pourrait avoir de lourdes conséquences sur leur santé. C’est pourquoi la protection contre ces rayonnements constitue un enjeu majeur pour l’exploration spatiale.
Face au défi des radiations spatiales, des chercheurs de l’Université de Gand, en Belgique, étudient une solution : les hydrogels imprimés en 3D. Ces matériaux, connus pour leur capacité à retenir de grandes quantités d’eau, pourraient devenir de puissants boucliers contre les rayonnements cosmiques. Mais en quoi consistent ces hydrogels ? Comment peuvent-ils bloquer les radiations ? Nous vous expliquons tout dans cet article.
Un astronaute et une navette spatiale et astronaute en hydrogel imprimé en 3D.
Protéger les astronautes des radiations
Lorsqu’on évoque l’espace, on imagine souvent un vide complet, mais ce n’est pas le cas. En réalité, l’espace est rempli de particules énergétiques qui se déplacent à des vitesses proches de celle de la lumière. Ces particules proviennent principalement du Soleil. Des études récentes ont révélé que l’eau pourrait offrir une protection efficace contre les radiations, grâce à sa capacité à ralentir les particules de rayonnement. Sa densité et sa concentration en hydrogène la rendent particulièrement adaptée à cet usage. Cependant, mettre en place un système utilisant l’eau pour bloquer ces rayonnements présente plusieurs défis. En effet, l’ajout de grands réservoirs d’eau dans les combinaisons spatiales pourrait gêner les mouvements des astronautes. De plus, si l’eau n’est pas bien répartie, la protection serait insuffisante, et en cas de fuite, cela risquerait d’endommager les équipements électroniques.
Par conséquent, des chercheurs de l’Université de Gand, en Belgique, travaillent sur une nouvelle approche pour protéger contre les radiations. Ils étudient les polymères superabsorbants (SAP), qui pourraient remplacer l’eau, offrant ainsi une solution plus sûre et plus efficace pour créer des boucliers de protection. Le SAP est un matériau capable d’absorber une quantité de liquide bien supérieure à son poids. Lorsqu’il se gorge d’eau, il se transforme en un gel, appelé « hydrogel ». Le chercheur Lenny Van Daele précise : « Les hydrogels sont présents dans de nombreux objets que nous utilisons au quotidien, des lentilles de contact aux couches et aux produits d’hygiène. Notre groupe de recherche a de l’expérience dans les applications dans le domaine médical, en utilisant les hydrogels comme matériau implantable souple pour réparer les tissus et les organes endommagés. »
Le gonflement d’un hydrogel.
Les hydrogels imprimés en 3D, une avancée pour la protection spatiale
Les hydrogels sont idéaux pour protéger contre les radiations dans l’espace, que ce soit dans les stations ou les combinaisons. L’eau qu’ils retiennent reste stable et ne se déverse pas, garantissant une protection homogène. En cas de fuite, l’eau ne s’échappe pas immédiatement, ce qui permet aux astronautes d’agir rapidement pour leur sécurité. Manon Minsard de l’Université de Gand ajoute : « Le polymère superabsorbant que nous utilisons peut être transformé selon de multiples techniques différentes, ce qui est une qualité rare et avantageuse parmi les polymères. Notre méthode de prédilection est l’impression 3D, qui nous permet de créer un hydrogel dans presque toutes les formes que nous souhaitons. »
Après avoir démontré que les hydrogels sont adaptés à l’environnement spatial, les chercheurs se concentrent désormais sur l’amélioration de leur fabrication. Leur objectif est de créer des structures 3D à partir de ces matériaux et de rendre leur production plus efficace, en vue d’une possible production à grande échelle.
Que pensez-vous de ces hydrogels imprimés en 3D ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article. Vous êtes intéressés par l’actualité de l’impression 3D dans l’aérospatiale et la défense ? Cliquez ICI. Vous pouvez aussi nous suivre sur Facebook ou LinkedIn !
*Crédits de toutes les photos : The European Space Agency
