Công nghệ phía sau món đồ chơi này là chìa khóa để chinh phục Sao Hỏa

Bức xạ vũ trụ là một trong những thách thức lớn đối với các sứ mệnh dài hạn, điển hình như các chuyến đi tới Sao Hỏa. Đó là vì việc tiếp xúc với bức xạ cường độ cao có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người.

Để giải bài toán này, các nhà khoa học thuộc Nhóm Hóa học Polymer và Vật liệu Sinh học tại Đại học Ghent, Bỉ đã nghiên cứu thành công loại vật liệu hydrogel. Nó được xem như một giải pháp tiềm năng, nhằm giảm thiểu tác động của bức xạ vũ trụ.

Hydrogel là một loại polymer siêu thấm, với khả năng hấp thụ nước để điều chỉnh kích thước. Công nghệ tương tự đã được sử dụng trong món đồ chơi trẻ em bằng nhựa, có khả năng nở ra sau khi cho vào nước trong khoảng thời gian từ vài giờ đến vài ngày, tùy thuộc vào kích thước. Sau đó, chúng co lại trong nước muối hoặc khi tiếp xúc với không khí.

Đại diện nhóm nghiên cứu, TS Manon Minsart, cho biết hydrogel có thể được chế tạo bằng công nghệ in 3D, cho phép tùy chỉnh hình dạng để phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau. Điều này mở ra tiềm năng lớn trong việc thiết kế các lớp bảo vệ linh hoạt, giúp che chắn bức xạ hiệu quả hơn so với những vật liệu truyền thống.

Hydrogel cũng đã được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày, từ kính áp tròng đến tã lót. Trong lĩnh vực y tế, hydrogel cũng đã được ứng dụng làm vật liệu cấy ghép mềm để chỉnh sửa mô và cơ quan bị tổn thương.

Theo TS Manon Minsart, ưu điểm lớn của hydrogel là khả năng hấp thụ nước và giữ nước trong cấu trúc của nó. Điều này giúp tạo ra lớp bảo vệ bức xạ đồng đều mà không gây rò rỉ, điều đặc biệt quan trọng trong môi trường không gian, vì không làm ảnh hưởng đến thiết bị, vi mạch điện tử.

Không chỉ có tiềm năng bảo vệ phi hành gia, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) còn đang xem xét ứng dụng hydrogel cho các sứ mệnh không người lái. Tại đó, chất liệu này có thể được sử dụng để chế tạo lá chắn bức xạ cho tàu vũ trụ hoặc làm bể chứa nước, giúp tối ưu hóa khả năng lưu trữ và cung cấp nước trong không gian.

Ông Peter Dubruel, trưởng nhóm nghiên cứu, nhấn mạnh rằng mục tiêu tiếp theo là tối ưu hóa quy trình sản xuất hydrogel in 3D ở quy mô công nghiệp, giúp vật liệu này có thể được triển khai rộng rãi trong ngành du hành vũ trụ.

Với những tiến bộ này, hydrogel hứa hẹn sẽ trở thành một phần quan trọng trong công nghệ bảo vệ phi hành gia, giúp mở đường cho những chuyến du hành liên hành tinh trong tương lai.