«Ржавая» противорадиационная защита снизит массу космических аппаратов — Naked Science
Сергей Васильев

«Ржавая» противорадиационная защита снизит массу космических аппаратов

5.8

Для защиты космических аппаратов от радиации предложено использовать полимеры, насыщенные частицами металлических оксидов — ржавчины.

©ESA

Как правило, ржавчина приносит лишь вред, и с ней предпочитают бороться. Однако иногда она бывает полезной. Авторы новой статьи, опубликованной в журнале Radiation Physics and Chemistry, предложили использовать такое покрытие для экранирования радиации. По их оценкам, металлические оксиды позволят снизить массу необходимой защиты космических аппаратов как минимум на 30 процентов.

Находясь без защиты земной магнитосферы, которая отклоняет большую часть заряженных частиц, зонды подвергаются воздействию жесткой космической радиации, способной нарушить работу электронных компонентов. Среди различных мер защиты приходится использовать и экранирование, укрывая чувствительные компоненты слоем, например, алюминия.

Майкл Деванцо (Michael De Vanzo) из Lockheed и Роберт Хейс (Robert Hayes) из Университета Северной Каролины нашли новые возможности сохранить для зондов тот же уровень защиты, но существенно снизить их массу. В частности, они предлагают использовать для чувствительной электроники конформное покрытие — заключение его в плотно облегающую полимерную оболочку вместо того, чтобы помещать весь аппарат в металлический короб.

Такая оболочка (например, акриловая) применяется и сегодня для защиты микросхем от пыли, влаги и тому подобного. Однако ей можно придать и функции противорадиационной защиты, внедрив в полимер частицы металлических оксидов. «При низких уровнях энергии порошок оксида снижает уровень гамма-излучения в 300 раз, а нейтронного — на 225 процентов», — говорит Роберт Хейс.

Моделирование показало, что оптимальной для такой защиты будет «ржавчина» гадолиния — оксид Gd2O3. «Наш подход можно использовать для сохранения того же уровня противорадиационной защиты при снижении массы на 30 и более процентов, — объясняет Хейс, — либо для сохранения массы и повышения защиты на 30 и более процентов, в сравнении с наиболее распространенными методами».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

11 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

11 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: