La exploración espacial conlleva riesgos significativos, siendo la exposición a la radiación uno de los más críticos tanto para los dispositivos como para los humanos. Sin una protección adecuada, los instrumentos pueden fallar y los astronautas enfrentarse a graves problemas de salud. Investigadores de la Universidad de Gante en Bélgica están investigando el uso de hidrogeles impresos en 3D, materiales capaces de absorber grandes cantidades de agua, como escudos altamente efectivos contra la radiación.
El espacio está lleno de partículas de alta energía que viajan casi a la velocidad de la luz, emitidas por el Sol durante las erupciones solares o provenientes de explosiones en el espacio profundo. En la Tierra, la atmósfera y el campo magnético nos protegen de la mayoría de esta radiación cósmica. Sin embargo, los astronautas, al salir de estas capas protectoras, se exponen en un solo día a niveles de radiación equivalentes a los que recibirían en un año en la Tierra. Las futuras misiones a Marte requerirán métodos adicionales para protegerse de estos rayos dañinos.
El agua ha sido identificada como uno de los mejores materiales para la protección contra la radiación debido a su densidad y alto contenido de átomos de hidrógeno, que interactúan con las partículas de radiación entrantes y las desaceleran. No obstante, los sistemas de protección basados en agua presentan desafíos, como la limitación de movimiento de los astronautas debido a los contenedores voluminosos, la distribución desigual del agua y el riesgo de fugas en caso de perforación.
El equipo de investigación del Grupo de Química de Polímeros y Biomateriales de la Universidad de Gante está explorando el uso de polímeros superabsorbentes (SAP) como una alternativa más segura y efectiva que el agua sola. Estos polímeros pueden absorber varias veces su peso en líquido, formando hidrogeles en su estado hinchado. Los hidrogeles, al retener agua de manera uniforme, ofrecen una protección eficaz sin riesgo de fugas, incluso si se perforan, lo que proporciona tiempo a los astronautas para ponerse a salvo.
Además, los hidrogeles tienen aplicaciones potenciales en misiones no tripuladas, como escudos de radiación para naves espaciales o reservorios de agua una vez optimizada la recuperación de agua del hidrogel. La capacidad de los polímeros superabsorbentes para ser procesados mediante diversas técnicas, incluyendo la impresión 3D, permite crear hidrogeles en casi cualquier forma deseada. Este proyecto busca avanzar hacia la industrialización de estos materiales, proporcionando una solución ligera y segura para la protección contra la radiación en el espacio.
