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 Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
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