Dei ricercatori hanno sviluppato idrogel stampati in 3D che proteggono dalle radiazioni spaziali

Lo spazio è un ambiente estremo in cui esistono molti pericoli, e le radiazioni sono uno di questi. Durante le missioni spaziali, gli astronauti e le loro apparecchiature sono esposti a livelli di radiazioni molto più elevati rispetto alla Terra. Senza un’adeguata protezione, le apparecchiature potrebbero non funzionare correttamente. Per quanto riguarda gli astronauti, l’esposizione prolungata a queste radiazioni potrebbe avere gravi conseguenze per la loro salute. Ecco perché la protezione dalle radiazioni è una sfida importante per l’esplorazione dello spazio.

Di fronte alla sfida delle radiazioni spaziali, i ricercatori dell’Università di Gand in Belgio stanno studiando una soluzione: gli idrogel stampati in 3D. Questi materiali, noti per la loro capacità di trattenere grandi quantità di acqua, potrebbero diventare potenti scudi contro i raggi cosmici. Ma cosa sono questi idrogel? Come possono bloccare le radiazioni? Ti spieghiamo tutto in questo articolo.

Una navetta spaziale e un astronauta creati con l’idrogel stampato in 3D.

Proteggere gli astronauti dalle radiazioni

Quando pensiamo allo spazio, spesso immaginiamo che sia un ambiente totalmente vuoto, ma non è così. In realtà, lo spazio è pieno di particelle energetiche che viaggiano a velocità prossime a quella della luce. Queste particelle provengono principalmente dal Sole. Recenti studi hanno rivelato che l’acqua potrebbe offrire un’efficace protezione contro le radiazioni, perchè capace di rallentarle. La sua densità e la concentrazione di idrogeno la rendono particolarmente adatta a questo utilizzo. Tuttavia, la creazione di un sistema che utilizza l’acqua per bloccare queste radiazioni presenta una serie di sfide. L’aggiunta di grandi serbatoi d’acqua alle tute spaziali potrebbe ostacolare i movimenti degli astronauti. Inoltre, se l’acqua non è ben distribuita, la protezione risulterebbe insufficiente e, in caso di perdite, ci sarebbe il rischio di danneggiare le apparecchiature elettroniche.

I ricercatori dell’Università di Gand, in Belgio, stanno quindi lavorando a un nuovo approccio per proteggere gli austronauti dalle radiazioni. Stanno studiando dei polimeri superassorbenti (SAP), che potrebbero sostituire l’acqua, offrendo una soluzione più sicura ed efficace per creare delle protezioni alle radiazioni. Il SAP è un materiale in grado di assorbire una quantità di liquido molto superiore al suo peso. Quando assorbe acqua, si trasforma in un gel, noto come “idrogel”. Il ricercatore Lenny Van Daele spiega: “Gli idrogel sono presenti in molti oggetti che utilizziamo quotidianamente, dalle lenti a contatto ai pannolini e ai prodotti per l’igiene. Il nostro gruppo di ricerca ha esperienza di applicazioni in campo medico, utilizzando gli idrogel come materiale flessibile impiantabile per riparare tessuti e organi danneggiati”.

Rigonfiamento di un idrogel.

Idrogel stampati in 3D, una svolta nella protezione spaziale

Gli idrogel sono ideali per proteggersi dalle radiazioni nello spazio, da poter utilizzare sia nelle stazioni che nelle tute spaziali. L’acqua che trattengono rimane stabile e non si disperde, garantendo una protezione uniforme. Inoltre, in caso di perdita, l’acqua non fuoriesce immediatamente, consentendo agli astronauti di agire rapidamente per tutelare la propria sicurezza. Manon Minsard della Ghent University ha aggiunto: “Il polimero superassorbente che utilizziamo può essere lavorato con diverse tecniche, una qualità rara e vantaggiosa tra i polimeri. La nostra tecnologia preferita è la stampa 3D, che ci permette di creare un idrogel in quasi tutte le forme che desideriamo”.

Dopo aver dimostrato che gli idrogel sono adatti all’ambiente spaziale, i ricercatori si stanno ora concentrando sul miglioramento della loro produzione. L’obiettivo è creare strutture 3D con questi materiali e rendere la loro produzione più efficiente, in vista di una possibile produzione su larga scala.

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*Crediti per tutte le foto: The European Space Agency