8 de abril de 2020
 
Actualizado 20/02/2020 12:34:28 +00:00 CET

Equipos espaciales más resistentes a la radiación gracias al óxido

Astronautas y equipos espaciales requieren protección de la radiación
Astronautas y equipos espaciales requieren protección de la radiación - NASA

   MADRID, 20 Feb. (EUROPA PRESS) -

   El polvo de metal oxidado es el ingrediente secreto de una nueva técnica para proteger la electrónica en tecnología militar y de exploración espacial de la radiación ionizante.

   "Nuestro enfoque puede usarse para mantener el mismo nivel de protección contra la radiación y reducir el peso en un 30% o más, o podría mantener el mismo peso y mejorar la protección en un 30% o más, en comparación con las técnicas de protección más utilizadas". dice Rob Hayes, coautor de la investigación y profesor asociado de ingeniería nuclear en la Universidad de North Carolina State. "De cualquier manera, nuestro enfoque reduce el volumen de espacio ocupado por el blindaje".

   La radiación ionizante puede causar problemas importantes para los dispositivos electrónicos. Para protegerse contra esto, los dispositivos que pueden estar expuestos a la radiación, como los dispositivos utilizados en las naves espaciales, incorporan protección contra la radiación.

   El peso es un factor importante en el diseño de tecnologías aeroespaciales, y el blindaje más comúnmente encontrado en los dispositivos aeroespaciales consiste en colocar una caja de aluminio alrededor de cualquier tecnología sensible. Se ha considerado que esto proporciona la mejor compensación entre el peso de un escudo y la protección que proporciona.

   La nueva técnica se basa en mezclar polvo de metal oxidado - óxido - en un polímero, y luego incorporarlo en un recubrimiento conforme común en la electrónica relevante.

   "El polvo de óxido de metal ofrece menos protección que el polvo de metal, pero los óxidos son menos tóxicos y no plantean desafíos electromagnéticos que puedan interferir con la operación de un dispositivo", dice Hayes.

   "Los cálculos del transporte de radiación muestran que la inclusión del polvo de óxido de metal proporciona un blindaje comparable a un blindaje convencional", dice en un comunicado Mike DeVanzo, un ex estudiante de posgrado en North Carolina State y primer autor del trabajo. "A bajas energías, el polvo de óxido metálico reduce tanto la radiación gamma a la electrónica en un factor de 300 como el daño por radiación de neutrones en un 225%".

   "Al mismo tiempo, el recubrimiento es menos voluminoso que una caja de protección", dice Hayes. "Y en las simulaciones computacionales, el peor rendimiento del recubrimiento de óxido aún absorbía un 30% más de radiación que un escudo convencional del mismo peso. Además de eso, las partículas de óxido son mucho menos costosas que la misma cantidad de metal puro", dice Hayes.

   "Esto podría reducir la necesidad de materiales de protección convencionales en la electrónica espacial", agrega DeVanzo, que trabaja en Lockheed Martin Space. El estudio se publica en Radiation Physics and Chemistry.