Инновации в защите от радиации: как StemRad меняет подход к безопасности

Инженеры компании StemRad подошли к проблеме защиты от радиации с оригинальной точки зрения, отказываясь от традиционных методов, напоминающих доспехи средневекового рыцаря. Как объясняет один из специалистов компании, Милштейн, человеческое тело не одинаково восприимчиво к радиации. Например, такие ткани, как костный мозг, значительно более чувствительны к радиации по сравнению с мозгом. Это понимание стало основой для разработки специального пояса для ядерных спасателей, который надевается на бедра и защищает примерно половину костного мозга — ткани, ответственной за производство кровяных клеток. Защита даже небольшой части костного мозга позволяет человеку восстановить его и выжить при высоких дозах облучения. Сотрудничая с Lockheed Martin, StemRad расширила эту идею, создав специальный жилет для женщин, который, помимо защиты бедер, также охватывает грудь, живот, толстую кишку и репродуктивные органы. Хотя облучение этих областей не является немедленной угрозой для жизни, они несут долгосрочный риск развития рака. "Это все еще удивляет людей," — говорит Милштейн. "Все спрашивают, а что насчет головы? Но мы на самом деле можем снизить эффективную дозу на 60 процентов, не защищая голову, руки или даже ноги." Однако выбор мест для размещения защиты был лишь частью задачи. Важным аспектом также стало определение материала и создание дизайна, который не будет мешать движениям астронавтов. "Основным фактором, определяющим эффективность защитного материала, является его атомный номер, деленный на атомную массу," — поясняет Хури. Водород, не имеющий нейтронов, имеет примерно вдвое большее соотношение, чем любой другой элемент, что делает воду хорошим щитом от космической радиации. Высокоплотный полиэтилен (HDPE), обычный пластик, содержит еще больше водорода по массе, чем вода, и, в отличие от воды, является твердым веществом, поэтому не нужно беспокоиться о протечках. Проблема с твердым, довольно жестким материалом, таким как HDPE, заключается в том, что при достаточной толщине для обеспечения хорошей защиты от радиации он может ухудшить комфорт. Чтобы обойти эту проблему, команда StemRad разделила материал на шестиугольные стержни различной длины и поперечного сечения. "Мы разделили защитные панели на тысячи шестиугольных тесселированных стержней HDPE," — говорит Хури. Эти стержни, помещенные между двумя слоями эластичной ткани, сделали жилет чрезвычайно гибким и подвижным. "Он почти ведет себя так же, как вода, оставаясь при этом твердым," — утверждает Хури.