Bagi misi antariksa, masalah terbesar sering kali bukan hanya jarak, melainkan berat perlindungan yang harus dibawa. Karena itu, hadirnya material pelindung radiasi yang sangat tipis, lentur, dan tetap efektif menjadi perkembangan yang menarik bagi eksplorasi ruang angkasa.
Material ini disebut setipis pita perekat dan selembut karet, tetapi tetap mampu menahan paparan radiasi yang selama ini menjadi ancaman utama di luar angkasa. Temuan seperti ini penting karena setiap tambahan bobot di wahana antariksa selalu menjadi beban yang harus diperhitungkan dengan cermat.
Perlindungan yang menyasar lebih dari satu ancaman
Radiasi di ruang angkasa tidak hanya berisiko bagi astronot. Banyak perangkat yang dipakai dalam ekosistem antariksa juga memancarkan radiasi, termasuk perangkat medis, semikonduktor, pembangkit listrik, dan wahana antariksa itu sendiri.
Situasi ini menimbulkan tantangan tersendiri karena radiasi dari satu sistem dapat mengganggu sistem lain di sekitarnya. Gelombang elektromagnetik dan radiasi neutron, misalnya, dapat membuat semikonduktor bekerja tidak normal dan merusak perangkat lain.
Risikonya juga menyentuh manusia yang bekerja di sektor ini. Selain astronot, insinyur dan teknisi yang menangani teknologi ruang angkasa juga membutuhkan perlindungan yang lebih baik dari paparan tersebut.
Dua jenis nanotube dalam satu material
Kunci dari material baru ini ada pada susunan bahannya. Para peneliti menggabungkan carbon nanotubes dan boron nitride nanotubes untuk menghasilkan pelindung tipis yang tetap kuat menjalankan fungsinya.
Carbon nanotubes bersifat konduktif sehingga listrik dan panas dapat mengalir melaluinya. Sementara itu, boron nitride nanotubes berfungsi menangkap neutron.
Kombinasi keduanya membuat material ini mampu memblokir 99,999% gelombang elektromagnetik dan 72% radiasi neutron. Para peneliti menilai pendekatan ini berbeda karena satu material tipis dapat menahan dua jenis radiasi sekaligus.
Joo Yong-ho, penulis utama dari Extreme Environment Shielding Materials Research Center di Korea Institute of Science and Technology, menyebut bahan itu setipis pita dan sefleksibel karet. Ia juga menjelaskan bahwa material tersebut tetap bisa memblokir gelombang elektromagnetik dan radiasi.
Fleksibel untuk desain dan pencetakan 3D
Selain ringan, material ini juga mudah dibentuk. Bahan tersebut bisa diregangkan hingga dua kali panjang semula, sehingga mendukung proses pencetakan 3D.
Tim peneliti kemudian menguji beberapa bentuk hasil cetak 3D untuk melihat pengaruh desain terhadap kemampuan pelindungan. Saat dibuat dalam pola sarang lebah, kemampuan material dalam melindungi dari radiasi meningkat 15%.
Sifat lentur ini memberi ruang bagi desain yang lebih beragam untuk kebutuhan ruang angkasa. Para peneliti menilai bahan tersebut berpotensi menjadi pelindung yang jauh lebih ringan tanpa mengurangi fungsi utamanya.
Relevansi untuk satelit dan stasiun luar angkasa
Jika dikembangkan lebih jauh, material ini dapat digunakan untuk satelit, stasiun luar angkasa, dan perlengkapan pelindung bagi pekerja sektor antariksa. Daya tarik utamanya terletak pada kemampuannya menahan radiasi tanpa menambah beban berlebihan.
Dalam misi antariksa, bobot selalu menjadi faktor penting. Karena itu, material tipis dan ringan seperti ini dianggap relevan untuk generasi berikutnya dari teknologi luar angkasa.
Pengembangan material tersebut dipublikasikan pada 4 Maret di jurnal Advanced Materials. Temuan ini menambah upaya ilmiah untuk membuat eksplorasi ruang angkasa lebih aman bagi manusia dan sistem elektronik yang mendukungnya.
-
-
-
-
