Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Российские ученые разработали композит для защиты от космической радиации
Кольский научный центр РАН известен своими разработками в области освоения минерального сырья, минералогии и горному делу, то есть науками о Земле. Дальневосточный федеральный университет и Сахалинский государственный университет расположены на побережье Мирового океана и ориентированы на морские исследования. Однако их объединение привело к созданию совершенно нового направления, связанного с «небесной» наукой о Вселенной и космосе.
Освоение космоса, невзирая на различные представления человека от романтизма и оптимизма до скептицизма и пессимизма, остается одним из важнейших путей развития цивилизации. Сегодня прикладная космонавтика является одной из основ гарантированного обеспечения обороноспособности и безопасности нашего государства, особенно во время развивающегося конфликта с неадекватной политики Запада. В долгосрочной перспективе в части фундаментальной и ориентированной космической науки нельзя не учитывать и проекты освоения окололунного пространства и более отдаленных объектов Солнечной системы.
По мнению заместителя генерального директора Кольского научного центра РАН по науке, профессора ДВФУ академика РАН Ивана Тананаева, для освоения космоса не хватает не только быстрых и эффективных двигателей для преодоления огромных расстояний, но и современных систем жизнеобеспечения в части радиационной защиты космонавтов, принимающих участие в длительных миссиях.
— Космическое излучение, состоящее из частиц высокой энергии (протонов, ядер гелия, тяжелые заряженные частицы), а также фотонного излучения (нейтрино, гамма-кванты), ионизирует материал космического корабля, что ведет также ко вторичному излучению внутри его корпуса, объясняет Иван Гундарович. — Для комбинированной пассивной защиты от излучения частиц высокой энергии перспективны «легкие» материалы рассеяния с высоким содержанием водорода, а для ослабления и поглощения фотонного излучения — тяжелые металлы или композиты на их основе.
Молодой заведующий лабораторией Сахалинского государственного университета Олег Шичалин руководит исследованиями по поиску новых, передовых материалов, которые могут быть применены для изготовления радиационной защиты от «солнечного ветра». Основная задача — разработать более эффективные защитных материалов за счет снижения массы и стоимости космического корабля. Олег Олегович отмечает:
— В NASA разрабатывают новый материал на основе нанотрубок нитрида бора (BNNTs) как легкий и встраиваемый в обшивку корабля и скафандров материал. Однако BNNTs — дорогое в производстве вещество (до $1000 за грамм). Нам нужно получить композит со стоимость в 100-200 раз дешевле, не снижая качество и эффективные свойства защиты. Поэтому мы предлагаем керамометаллические композиты системы LaB6-Al-Mg, высокая плотность которых достигается за счет использования передового метода электроимпульсного плазменного спекания.
В статье коллектива Сахалинского государственного университета, Дальневосточного федерального университета, Томского политехнического университета и Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН, опубликованной в научном журнале Materials Characterisation, рассказывается о разработке композитов на основе порошков гексаборида лантана (LaB₆) и алюминиево-магниевого сплава (Al—Mg), смешанных в различных соотношениях. Эти смеси подвергли плазменному спеканию при температуре 400 °C и давлении 21,5 МПа и выдержали пять минут в вакууме. В результате получили плотные двухфазные материалы, состоящие из LaB₆ и интерметаллида Mg₂Al₃, которые сочетают структурную прочность металлической матрицы с эффективным поглощением тепловых нейтронов за счет высокого содержания бора в LaB₆.
Как обнаружили исследователи, увеличение доли металлической фазы Al-Mg до 90 % способствует более полной консолидации и обеспечивает равномерное распределение частиц LaB6 в объеме композита, что подтверждается экспериментальными данными, а также минимальным разбросом значений микротвердости для данного состава. Фазовый анализ показал формирование двухфазной системы из LaB6 и Mg2Al3 без побочных продуктов взаимодействия между фазами. Исследование протонопоглощающей способности продемонстрировало линейное увеличение коэффициента ослабления нейтронного потока с ростом содержания LaB6. Наилучшие защитные свойства по отношению к тепловым нейтронам показал композит с содержанием 50 % LaB6, для которого зафиксированы максимальные значения линейного коэффициента ослабления и минимальная толщина слоя половинного ослабления (всего 0,202 сантиметра).
Разработанный композит легко подвергается инструментальной обработке, что крайне важно для создания «космических конструкций». Такие материалы открывают путь к созданию многофункциональных компонентов для космической техники, которые одновременно могут нести механическую нагрузку и обеспечивать радиационную защиту — без необходимости использовать отдельные хрупкие и тяжелые экраны.
Telegram 
Дзен 
VK На юге Африки ученые обнаружили коллекцию небольших каменных стрел. С виду — обычные артефакты древнего человека. Но современные технологии позволили выявить их смертельный секрет. Эти наконечники, которым почти 60 тысяч лет, сохранили следы яда. Авторы нового исследования пришли к выводу, что древние охотники стали использовать яды намного раньше, чем считала наука.
Биологи на примере птиц определили защитную функцию рыжего пигмента феомеланина, который ранее считали бесполезным и даже опасным из-за доказанной связи с развитием меланомы. Организм использовал его синтез для нейтрализации ядовитого избытка цистеина и выводил токсичные запасы серы в перья.
В Олдувайском ущелье на севере Танзании ученые обнаружили скелет слона возрастом 1,78 миллиона лет, а рядом с ним — необычные для того времени каменные орудия. Авторы нового исследования полагают, что им удалось найти древнейшее место разделки гигантской добычи.
На юге Африки ученые обнаружили коллекцию небольших каменных стрел. С виду — обычные артефакты древнего человека. Но современные технологии позволили выявить их смертельный секрет. Эти наконечники, которым почти 60 тысяч лет, сохранили следы яда. Авторы нового исследования пришли к выводу, что древние охотники стали использовать яды намного раньше, чем считала наука.
Ученые десятилетиями ищут кости мамонтов, которые, по данным генетиков, могли дожить на материке до бронзового века. Очередная потенциальная находка с Аляски, считавшаяся остатками мамонтов, после проверки оказалась костями китов, умерших около двух тысяч лет назад.
Польша может экстрадировать на Украину российского археолога, заведующего сектором археологии Северного Причерноморья в отделе Античного мира Эрмитажа Александра Бутягина. Соответствующее ходатайство направила прокуратура в Окружной суд Варшавы.
На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.
Среди самых интригующих открытий космического телескопа «Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.
Ученые задались вопросом: почему два расположенных по соседству спутника Юпитера такие разные, ведь на Ио повсеместно извергаются вулканы, а Европа полностью покрыта многокилометровой коркой льда. Есть версия, что Ио когда-то тоже была богата водой, но по итогам недавнего исследования это сочли неправдоподобным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно