Roupa de nanotubos protegerá astronautas contra radiação cósmica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/10/2024

O tecido compósito oferecerá proteção tanto para os astronautas quanto para os componentes eletrônicos das naves espaciais.
[Imagem: KIST]

Nanotubos de boro

Com o renascimento da corrida espacial e com o recente recorde de pessoas no espaço - 19 estavam simultaneamente em órbita da Terra no último dia 11 de Setembro - crescem também as preocupações com a saúde dos astronautas.

Embora os riscos sejam muitos e variados, Ki-Hyun Ryu e colegas do Instituto de Ciência e Tecnologia da Coreia do Sul (KIST) estavam preocupados com a radiação espacial porque, além de afetar os seres vivos, ela também afeta a saúde das naves.

Ryu desenvolveu uma nova fibra composta que conseguiu efetivamente bloquear nêutrons na radiação espacial - os nêutrons afetam negativamente a biologia dos seres vivos e causam mau funcionamento dos equipamentos eletrônicos, representando uma grande ameaça para missões espaciais de longo prazo.

O compósito é fruto de uma mistura de nanotubos de nitreto de boro (BNNTs) e polímeros de aramida. Assim como o carbono, o boro também pode formar folhas monoatômicas, como o grafeno - devidamente enroladas, essas folhas dão origem aos nanotubos de boro. A aramida, por sua vez, é uma classe de polímeros à qual pertence materiais muito resistentes, como o conhecido Kevlar®.

Ao controlar a interação entre os dois nanomateriais unidimensionais, a equipe desenvolveu uma técnica para misturar perfeitamente os dois. Com base nessa solução mista estabilizada, eles produziram fibras leves, flexíveis e contínuas que não queimam em temperaturas de até 500 °C.

O tecido antirradiação é composto por aramida e nanotubos de nitreto de boro.
[Imagem: KIST]

Usos terrenos

Os nanotubos de boro têm uma estrutura semelhante à dos nanotubos de carbono, mas como eles contêm um grande número de boro na estrutura de rede, sua capacidade de absorção de nêutrons é cerca de 200.000 vezes maior do que a dos seus primos de carbono.

A ideia é que essas fibras compostas sejam transformadas em tecidos do formato e tamanho adequadas para uso em roupas e no revestimento das naves, bloqueando efetivamente a transmissão da radiação de nêutrons.

Além disso, a natureza cerâmica dos nanotubos de boro os torna altamente resistentes ao calor, de modo que podem ser usados em ambientes extremos, como na defesa e combate a incêndios, e não apenas para aplicações espaciais. Além dos bombeiros, profissionais de saúde e trabalhadores de usinas de energia frequentemente ficam expostos à radiação desse tipo.

Esses tecidos também poderão ser aplicados diretamente sobre componentes eletrônicos, como os processadores e demais circuitos integrados de satélites, sondas espaciais e outras naves não tripuladas.

"Ao aplicar os têxteis funcionais que desenvolvemos às roupas que usamos todos os dias, podemos facilmente criar um dispositivo de segurança mínima para exposição a nêutrons," disse o professor Dae-Yoon Kim.

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