MC: ученые России создали композит для защиты космических кораблей от радиации
фото: фрипик
Специалисты из Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), Сахалинского государственного университета (СахГУ), Томского политехнического университета (ТПУ) и Института химии и технологии редких элементов Кольского научного центра (КНЦ РАН) разработали инновационный композит для защиты космонавтов и бортового оборудования от космического излучения. Результаты исследования опубликованы в авторитетном журнале Materials Characterization, что свидетельствует о значимости данного научного достижения.
Состав и структура материала
Основу композита составляют керамо-металлические композиции на основе системы LaB6-Al-Mg, синтезированные методом электроимпульсного плазменного спекания. Увеличение доли металлической фазы до 90% обеспечивает материалу однородную структуру и бифазное состояние без присутствия нежелательных примесей, что значительно улучшает его эксплуатационные характеристики.
Механизм действия защитного материала
Принцип действия композита базируется на двух ключевых механизмах: лёгкие элементы эффективно диссипируют заряженные частицы, в то время как тяжёлые компоненты поглощают фотонное излучение. Высокий уровень поглощения протонов и тепловых нейтронов делает материал перспективным для радиационной защиты. Например, для состава с содержанием LaB6 50% защитный слой толщиной всего 2,02 мм обеспечивает снижение уровня излучения на 50%.
Превосходство над зарубежными аналогами
Разработанный композит обладает значительным преимуществом по сравнению с зарубежными аналогами, такими как материалы на основе нанотрубок нитрида бора. Он демонстрирует более низкую себестоимость производства, что делает его экономически выгодным решением. Кроме того, материал отличается высокой технологичностью и лёгкостью механической обработки, что позволяет создавать сложные конструктивные элементы с высокой степенью точности.
Практическое применение
Ожидается, что новый композит найдёт широкое применение в защите космических аппаратов и модулей при выполнении длительных пилотируемых миссий, включая исследования Луны и окололунного пространства. Его уникальные свойства позволяют значительно снизить риски, связанные с воздействием космического излучения, что является критически важным фактором для успешного осуществления межпланетных полётов.
