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Planeten, und Sie könnten einer Strahlung ausgesetzt sein, die der eines ganzen Jahres auf der Erde entspricht.

Es ist ein Risiko, dem Astronauten ausgesetzt sind, vor allem bei langen Reisen. Daher beschäftigen sich Forscher, die an Technologien für die Raumfahrt arbeiten, seit langem mit der Suche nach Methoden zur Bekämpfung der Strahlenbelastung im Weltraum.

Neue Forschungsergebnisse deuten auf eine neuartige Lösung hin: Ein Material namens „Hydrogel“ – dieselbe Technologie, die auch für das „Wachstumsmonster“-Spielzeug verwendet wird – könnte Weltraumreisende vor schädlicher Strahlung schützen.

Ein Forschungsteam der Gruppe für Polymerchemie und Biomaterialien an der Universität Gent in Belgien hat diese Art von superabsorbierendem Polymer als alternativen Strahlenschutz getestet.

„Das superabsorbierende Polymer, das wir verwenden, kann mit mehreren verschiedenen Techniken verarbeitet werden, was eine seltene und vorteilhafte Eigenschaft unter den Polymeren ist“, sagte Manon Minsart, eine Postdoktorandin an der Universität Gent, in einer Erklärung. „Unsere Methode der Wahl ist der 3D-Druck, der es uns ermöglicht, ein Hydrogel in fast jeder gewünschten Form herzustellen.“

Hydrogele werden natürlich bereits in einer Reihe von Verbraucherprodukten verwendet. „Das Schöne an diesem Projekt ist, dass wir mit einer bekannten Technologie arbeiten“, sagte der Genter Forscher Lenny Van Daele in derselben Erklärung. „Hydrogele finden sich in vielen Dingen, die wir täglich benutzen, von Kontaktlinsen bis hin zu Windeln und Hygieneartikeln.“

Sonnensystem ausbreitet. (Bildnachweis: Europäische Weltraumorganisation)

Daele sagt, dass die Forschungsgruppe auf ihre früheren Erfahrungen mit medizinischen Hydrogelanwendungen zurückgreifen konnte, wie z. B. die Verwendung als „weiches, implantierbares Material zur Reparatur von beschädigtem Gewebe und Organen.“

Während Wasser einen guten Strahlenschutz darstellen kann, könnten SAPs den Forschern zufolge noch sicherer und wirksamer sein. Anstatt frei fließendes Wasser als Strahlenschutz zu verwenden, saugt das Hydrogel das Wasser auf und sorgt so für eine gleichmäßige Verteilung und einen gleichmäßigen Schutz – und wenn die Schutzschicht durchstochen wird, läuft das Wasser nicht aus, was bei Arbeiten in der Nähe empfindlicher Elektronik wichtig ist.

Neben dem Schutz der Astronauten sieht die Europäische Weltraumorganisation (ESA) weitere Einsatzmöglichkeiten für Hydrogel im Weltraum vor. „Das Material könnte auch bei unbemannten Missionen eingesetzt werden – als Strahlungsschutz für Raumfahrzeuge oder als Wasserspeicher, sobald wir die Methode zur Rückgewinnung von Wasser aus dem Hydrogel optimiert haben“, fügte Malgorzata Holynska von der ESA-Abteilung für Materialien, Umwelt und Kontaminationskontrolle in der Erklärung hinzu.

Diese neue Studie baut auf früheren Arbeiten auf, bei denen Hydrogel getestet wurde, um sicherzustellen, dass es unter Weltraumbedingungen sicher verwendet werden kann. „Wir sind ständig auf der Suche nach leichten Strahlenschutzmaterialien“, sagte Projektleiter Peter Dubruel in der Erklärung. „Wir wenden verschiedene Techniken an, um das Material zu einer 3D-Struktur zu formen und den Produktionsprozess zu vergrößern, so dass wir der Industrialisierung einen Schritt näher kommen können.