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太空辐射屏蔽材料-氮化硼陶瓷

辐射屏蔽材料 BNNT 氮化硼陶瓷 太空辐射
发布:2020-12-18 15:51:56    

从工程师到科学家,将人类送入太空的愿景吸引了许多人的注意力。太空飞行任务的成功可以为世界的发展开辟一个新时代。在获得前往太空旅行的可能收益之前,必须优先考虑与旅程有关的一些突出问题。最重要的问题是宇航员在太空旅行中所面对的太空辐射。

什么是空间辐射?

空间辐射包括原子。这些原子的电子随着在星际空间中的加速而接近光速。只有原子核保持不变。

空间辐射的影响:

宇宙粒子将能量从一处转移到另一处时,就会发生辐射。能量粒子对人类可能很危险,因为它们直接穿过皮肤会引起严重的健康问题,包括心脏问题,呕吐以及沿途损坏细胞或DNA。暴露也导致癌症风险增加。它会损害中枢神经系统,表现为认知功能改变,运动功能降低和行为改变。

氮化硼作为屏蔽剂

为了防止有害辐射,科学家和工程师正在寻找新的方法来保护航天器,方法是用确定的材料(氮化硼陶瓷)覆盖航天器,以防止辐射。

科学家感兴趣的一种精确的屏蔽物质是“氢化氮化硼纳米管(BNNT)”。BNNT为抵抗辐射提供了成功的机会。此外,据信BNNT由于其化学结构而非常有价值,使其成为在航天器外部以及宇航员的宇航服上使用的理想材料。根据专业人士的说法,BNNT具有极高的强度,耐用性和柔韧性,证明其本身是屏蔽的首要选择。

屏蔽航天器涉及使用建筑材料来防止辐射撞击航天器和宇航员。制定这样的保护措施不仅对完成太空旅行的宇航员很重要,而且如果它能更有效地工作,那么为了人类的繁荣,有可能登陆其他行星。

辐射屏蔽的主要优点是可以防止离子撞击航天器。对于银河射线和太阳粒子事件,连续暴露于空间辐射对健康的影响大大降低。为了安全地在太空中旅行,科学家和工程师合作构建了一种合理的解决方案,以一种特定类型的屏蔽物-氮化硼纳米管(BNNT)来阻挡辐射。

氮化硼纳米管-高效屏蔽

氮化硼纳米管是一种管状分子,内部充满硼,氮和氢。这些元素是质子数少(与非渗透性有关的特性)的理想选择。由于硼,BNNT提供了有效的屏蔽;它具有“大的捕获截面,使其可以有效捕获有害中子”。

根据科学家的说法,氮化硼即使在高温下也很牢固,这意味着它非常适合结构。”硼-氮键是不对称的,这意味着电子密度朝着氮键侧。这会导致部分离子结构,从而建立内部电子能带和化合价之间的间隙。

半导体间隙阻止了辐射并使BNNT有效屏蔽。可以相信,这项先进技术可以解决辐射问题。它可以制造成几乎可以放置在飞船上的任何位置;这意味着宇航员在太空行走任务中会得到额外的保护。

结论:

辐射穿透航天器,损害了宇航员的健康。宇航员无法完成有严重健康问题的太空飞行任务。BNNT的化学结构可提供坚固,轻巧和耐用的材料,从而阻止微粒穿过工艺服和太空服。这项新技术用途广泛,因为它将通过使用它来帮助宇航员。由于BNNT的结构,人们认为这是宇航员面临的辐射问题的答案。

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