輻射遮蔽對於未來太空探索的發展相當重要(圖:NCSU)

北卡羅萊納州立大學(North Carolina State University)的一組研究團隊,日前開發出一種新的技術能應用於軍事或航太電子設備的輻射遮蔽。此種技術的成本較低,與現所使用的材料相比重量也較輕。

輻射遮蔽

電離輻射(ionizing radiation)可能造成電子設備的損壞,因此在軍事或航太等重要應用領域中,遮蔽輻射是相當重要的工作。而在航太應用上時,重量也是一個必須考量的因素。目前在航太領域中,通常以鋁金屬作為遮蔽材料。

氧化金屬

研發團隊此次開發的技術中,將氧化金屬的粉末與聚合物結合,再將其加入重要儀器的表面塗層中。參與研究的羅布·海斯博士(Rob Hayes)表示:「雖然氧化金屬在輻射遮蔽上的效果較一般金屬差,但其毒性較低且較不會影響電子儀器的操作。」

根據團隊的模擬結果顯示,在低能量的輻射條件下,此種材料與目前常用的遮蔽材料相比,伽馬輻射的遮蔽效果約是 3 倍;而中子輻射則約是 2.25 倍。最重要的是,此種遮蔽技術在電子儀器上增加的重量較輕,在同樣重量的條件下,比起現所使用的材料能夠多吸收 30 %的輻射量。

未來發展

輻射遮蔽對於未來太空探索的發展相當重要。未來人類將前往火星,如何克服宇宙輻射對太空人造成的傷害是必須解決的問題。而此技術能減少負載所需增加的重量,也能抵擋較高的輻射劑量,有望在未來用於長途太空旅行的航太器。目前此團隊仍進一步優化此技術,海斯博士也表示目前正在尋求相關科技公司合作,希望能找到商業化量產此材料的方法。

參考資料:

  1. It turns out rust is… a great shield for deadly space radiation. (2020, February 14). Futurism
  2. DeVanzo, M., et al., (2020). Ionizing radiation shielding properties of metal oxide impregnated conformal coatings. Radiation Physics and Chemistry
You May Also Like

中國核融合反應器「人造太陽」2020 年啟用,將突破攝氏 2 億度高溫

中國製造的核融合反應器「人造太陽」,將於 2020 年啟用。研究人員表示,此設備將能達到攝氏 2 億…

科學家利用改良過的顯微鏡觀察COVID-19病毒感染機制

顯微鏡下可觀察約20奈米的物體 科學家發現超詳細的3D圖像可以顯示被COVID-19病毒感染的呼吸細…

科學家利用牛皮細胞製造人造真皮

隨著現代畜牧業為世界帶來更多的環境問題,近年多個科學家開始研究人造牛肉,甚至研發出有肉香和肉汁的素食…

科學家研發出全球最快的相機,每秒可拍攝 10 兆張照片

加拿大國家科學研究院(Institut national de la recherche scien…

高中生近視率已高達85%,孩童視力問題正在急劇上升

近視為我國最重視的議題之一 台灣近視人口比例為全世界第一,根據統計資料指出台灣小一學童的近視率為22…

韓國核融合技術突破世界紀錄,超過1億度的人工太陽還能維持 20 秒

一億度維持了20 秒 一直以來世界各國都想在地球上打造一顆能量可以媲美恆星的核電廠,這是各國科學家都…