مادة فائقة الرقة تحدث نقلة نوعية في حماية رواد الفضاء من الإشعاع
أعلن باحثون عن تطوير مادة جديدة فائقة الرقة والمرونة من المتوقع أن تُحدث نقلة نوعية في مجال حماية رواد الفضاء من الإشعاع، وتسهم في تعزيز سلامتهم وتطوير تقنيات الجيل القادم من المركبات والمعدات الفضائية.
نشرت الدراسة الحديثة في مجلة الفضاء الدولية، وكشفت الأبحاث عن تطوير مادة أرق من شعرة الإنسان، لكنها قابلة للتمدد مثل المطاط وخفيفة الوزن للغاية، ما قد يقلب موازين قواعد تصميم المعدات الفضائية التي تعتمد على تقليل الوزن دون التضحية بالأمان.
حل لمشكلة قديمة
تمثل المادة الجديدة حلاً لمشكلة قديمة، إذ إن تقنيات الحماية التقليدية غالباً ما تكون ثقيلة ومعقدة، مما يزيد من تكلفة إطلاق المركبات الفضائية ويحد من كفاءتها.
حماية مزدوجة فعّالة
تتميز المادة بقدرتها على توفير حماية مزدوجة ضد نوعين رئيسيين من الإشعاع:
- الموجات الكهرومغناطيسية: حيث تمكنت المادة من حجب نحو 99.999% منها
- الإشعاع النيوتروني: بتقليل نسبته إلى 72%
يعود هذا الأداء إلى تركيبة مبتكرة تجمع بين أنابيب كربونية نانوية تمتص وتعكس الموجات الكهرومغناطيسية، وأنابيب نيتريد البورون النانوية التي تمتص النيوترونات، مما يسمح بتوفير حماية شاملة في طبقة واحدة فائقة النحافة.
مرونة عالية وإمكانيات تطبيقية
تمتد مزايا المادة إلى ما وراء قدرتها على الحماية، حيث يمكن تمديدها إلى أكثر من ضعف طولها دون فقدان كفاءتها. كما يمكن تصنيعها باستخدام تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد بأشكال هندسية مختلفة، مثل الهياكل الشبيهة بخلايا النحل، والتي تزيد من كفاءة الحماية بنسبة إضافية.
تجعل هذه الخصائص المادة مناسبة للاستخدام في بيئات قاسية، حيث أثبتت قدرتها على تحمل درجات حرارة تتراوح بين سالب 196 و250 درجة مئوية.
تطبيقات متعددة في المستقبل
يتوقع العلماء أن تمتد استخدامات هذه المادة إلى مجالات متعددة، منها:
- حماية الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية
- تطوير معدات وقائية للمهندسين والعاملين في قطاع الفضاء
- تطبيقات في مجال الطاقة النووية
- استخدامات في الأجهزة الطبية المتقدمة
يرى الباحثون أن هذا الابتكار قد يمثل خطوة أساسية نحو تطوير تقنيات فضائية أكثر أماناً وكفاءة.
