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防火材料石墨纳米纤维

信息来源:辐射防护网更新时间:2012年05月24日

        据美国媒体3月23日报道,科学家正研制一种石墨纳米纤维并计划利用其作为新型太空防辐射材料,这项技术有望帮助人类实现登陆火星的计划。

        对于宇航员来说,太空辐射是最严重的威胁之一。即使是来自太阳系内的普通辐射也会对人体造成危害,增加患癌症等严重疾病的风险。有关专家指出,太空辐射已经成为人类进行火星旅行之前需要解决的首要问题之一。

        尽管目前人类掌握的技术能够制造抵挡太空辐射的防护层,但重量问题又成了障碍(几英尺厚的混凝土可以有效防止太空辐射)。正如美国航空航天局兰利研究中心一位高级研究人员所说,“(重的)飞都飞不起来,那样没有任何意义。”

        登陆火星所面临的太空辐射难题也无法采用登月或者国际空间站防辐射的方法来解决:登月之行距离较短,辐射尚不足以构成危害;至于国际空间站,地球磁场能够对宇航员起到保护作用,而当辐射过强时,他们还可以躲进一个很小的辐射掩蔽所里暂避。往返于火星的漫长旅程中,重离子辐射危害很大。而且,如果防护不当的话,还会加重危险。因为入射粒子不是简单的进入防护层后即停止运动,而是和防护材料的原子发生碰撞,破坏后者结构并且造成连锁反应。对于制造航天飞船的常用材料,由于其原子质量较重,后果就会更加严重。

        因此,研究人员认为新材料至关重要的一点就是其原子质量要轻,于是他们把目光转向了氢。当然,不能用氢气制造航天飞船。但科学家认为可以考虑采用石墨纳米纤维作飞船防护层原料,然后在防护层内充满氢气。至于所需要使用防护材料的多少和飞船的重量则要视飞行距离的长短而定。

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