科学家找到新“护盾” 前往火星需要它

　　我们确实已进入太空时代，除了太空人定期前往地球轨道上的国际太空站以外，未来10几年，可能还有登陆月球，甚至登陆火星的壮举。然而，长期待在太空，需要解决辐射伤害的问题，因为太空充满了来自恒星的辐射，长期暴露不仅对人类的健康构成危险，也对设备和作业系统造成危害。现在，科学家终于找到一种廉价又有效的辐射护盾，就是“水凝胶”，它可以用3D列印，提供可变形的充满水的保护层。

　　如果人类要完成漫长的火星往返旅程，就必须解决太空辐射过曝的问题。根据好奇号于 2012 年在火星之旅中进行的 RAD 实验，证明了这一困境的严重性。执行火星任务的太空人，大约8个月的航行时间，他将持续受到太空中的高能辐射轰击，有些来自太阳，有些来自遥远的宇宙。而这些辐射会伤害太空人的DNA，使细胞病变可能性增加。

　　说起辐射屏蔽，我们通常会想起“铅板”、“钢筋水泥”，这是我们一般在做辐射防护的材料，但是如此沉重的材料，用在太空旅行显然不切实际。其实，水也是很好的辐射屏蔽物，因为水分子含有大量的氢原子，可以减缓辐射粒子的飞行速度。

　　那么，如何保留水的防辐射效果，又能让其安定的附著在周边?比利时根特大学(Ghent University)化学与生物材料组 (PBM)， 设计了一种高吸水聚合物 (SAP) 可以作为替代品，并且比循环水更有效。

　　SAP是一种水凝胶，看起来就像果冻似的，可以吸收其重量一百倍的液体。这使得它成为一种理想的轻量、便携材料。想像一下，只要加水，尺寸就会扩大的『怪物玩具』。与传统的循环系统不同，水凝胶中的水不是自由流动的，因此不会发生泄漏。

　　根特大学的凡戴尔(Lenny Van Daele)表示：“我们日常使用的许多物品中都含有水凝胶，因此这个专案的高明之处，就在我们使用的是已经很熟悉的技术。”

　　水凝胶在消费品中很常见，包括软性隐形眼镜、生物材料和医用绷带凝胶。

　　根特大学表示：“我们使用的超吸水聚合物，可以采用多种技术进行加工，而我们选择的方法是 3D 列印，能够简单的制作出任何我们想要的形状的水凝胶。包括太空衣的衬里。”

　科学家以3D列印制作各种水凝胶的造形，包括太空人与太空船，显示水凝胶材料的塑形潜力。(图/ESA)