مرنة وخفيفة.. مادة أرق من الشعرة قد تُحدث ثورة في حماية رواد الفضاء

أعلن باحثون عن تطوير مادة جديدة فائقة الرقة والمرونة، يُتوقع أن تُحدث نقلة نوعية في مجال الحماية من الإشعاع في الفضاء، بما قد يسهم في تعزيز سلامة رواد الفضاء وتطوير تقنيات الجيل القادم من المركبات والمعدات الفضائية.

وكشفت دراسة علمية حديثة عن تطوير هذه المادة، التي توصف بأنها فائقة الرقة والمرونة، وقد تشكل تحولًا مهمًا في حماية البشر والتقنيات من الإشعاع في الفضاء، وهو أحد أخطر التحديات التي تواجه مهام الاستكشاف الفضائي الحديثة.

الخفة والقوة
بحسب التقارير، تمكن باحثون من تطوير مادة أرق من شعرة الإنسان، لكنها في الوقت نفسه قابلة للتمدد مثل المطاط وخفيفة الوزن للغاية.

هذا الابتكار قد يغير قواعد تصميم المعدات الفضائية التي تعتمد بشكل كبير على تقليل الوزن دون التضحية بالأمان.

والمادة الجديدة تمثل حلاً لمشكلة قديمة، إذ إن تقنيات الحماية التقليدية غالبًا ما تكون ثقيلة ومعقدة، ما يزيد من تكلفة إطلاق المركبات الفضائية ويحد من كفاءتها.

حماية مزدوجة
تتميز المادة بقدرتها على توفير حماية مزدوجة ضد نوعين رئيسيين من الإشعاع، هما الموجات الكهرومغناطيسية والإشعاع النيوتروني.

وتمكنت من حجب نحو 99.999% من الموجات الكهرومغناطيسية وتقليل الإشعاع النيوتروني بنسبة تصل إلى 72%.

ويعود هذا الأداء إلى تركيبة مبتكرة تجمع بين أنابيب كربونية نانوية تمتص وتعكس الموجات الكهرومغناطيسية، وأنابيب نيتريد البورون النانوية التي تمتص النيوترونات، ما يسمح بتوفير حماية شاملة في طبقة واحدة فائقة النحافة.

تصنيع ثلاثي الأبعاد
لا تقتصر مزايا المادة على قدرتها على الحماية، بل تمتد إلى مرونتها العالية، حيث يمكن تمديدها إلى أكثر من ضعف طولها دون فقدان كفاءتها.

كما يمكن تصنيعها باستخدام تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد بأشكال هندسية مختلفة، مثل الهياكل الشبيهة بخلايا النحل، والتي تزيد من كفاءة الحماية بنسبة إضافية.

وهذه الخصائص تجعلها مناسبة للاستخدام في بيئات قاسية، حيث أثبتت قدرتها على تحمل درجات حرارة تتراوح بين ناقص 196 و250 درجة مئوية.

تطبيقات واسعة
يتوقع العلماء أن تمتد استخدامات هذه المادة إلى مجالات متعددة، من حماية الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية، إلى تطوير معدات وقائية للمهندسين والعاملين في قطاع الفضاء.

كما يمكن أن تُستخدم في مجالات أخرى مثل الطاقة النووية والأجهزة الطبية المتقدمة.

ويرى الباحثون أن هذا الابتكار قد يمثل خطوة أساسية نحو تطوير تقنيات فضائية أكثر أمانًا وكفاءة، خاصة مع تزايد الاهتمام العالمي بالبعثات المأهولة إلى القمر والمريخ.

مستقبل أكثر أمانًا
في ظل التحديات المتزايدة المرتبطة بالإشعاع، يقدم هذا الاكتشاف حلاً واعدًا يجمع بين الأداء العالي والمرونة والخفة.

ومع استمرار تطوير هذه التكنولوجيا، قد تصبح عنصرًا أساسيًا في الجيل القادم من تقنيات الفضاء، مما يعزز سلامة البشر والمعدات في البيئات الأكثر تطرفًا.