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 Исследователи из МИЭМ ВШЭ и ИПКОН РАН разработали новую математическую модель мониторинга, которая позволяет фиксировать источник опасных подземных вибраций в реальном времени. Технология поможет снизить риск повреждения зданий, дорог и другой инфраструктуры рядом с карьерами и шахтами.
До недавних пор обмеление Каспия после 1991 года списывали на глобальное потепление. Авторы новой научной работы опровергли эту гипотезу: 63 процента падения уровня приходится на некий неизвестный фактор. Причем попытки выяснить его природу вряд ли можно назвать успешными.
На севере Австралии живет паук с весьма необычными охотничьими повадками. Он возводит «конструкцию», которая работает как древнее метательное оружие. Добыча взлетает над землей, а потом запутывается в паучьей сети. Такая тактика охоты, по-видимому, применяется лишь по отношению к конкретному виду муравьев.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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