(Credit: NASA/JHUAPL/SwRI)
철 같은 금속 물질이 공기 중의 산소와 반응해 생기는 녹은 많은 경우 좋지 않은 의미로 사용됩니다. 물론 금속 제품을 못 쓰게 만드는 만큼 실제로도 좋지 않습니다. 하지만 일부 금속 산화물은 유용하게 쓰일 수 있습니다.
노스 캐롤라이나 주립대의 연구팀은 금속 산화물을 혼합한 얇은 폴리머 필름이 우주 공간의 고에너지 방사선 및 우주선을 막는데 효과적이라는 사실을 발견했습니다. 지구는 강력한 지구 자기장과 대기에 의해 보호받고 있지만, 우주 공간을 비행하는 우주선은 강한 방사선과 고에너지 입자에 노출되어 있습니다.
초신성 폭발 등에서 나온 우주선 입자들은 인체에만 유해한 것이 아니리 전기 회로에 손상을 입힐 수 있으며 이 손상이 누적되면 전자 기기가 오작동을 일으키거나 수명이 짧아지게 됩니다. 따라서 우주선의 전자 기기는 두꺼운 방사선 차폐 실드로 보호받고 있습니다. 문제는 두꺼울수록 더 무겁다는 것입니다.
연구팀이 개발한 금속 산화물 폴리머 필름은 기존의 무거운 기존의 차폐 물질보다 감마선을 막는 능력이 300% 뛰어나고 중성자를 막는데는 225% 더 뛰어났습니다. 전체적으로 이 폴리머 필름은 차폐 시스템의 무게를 30% 줄일 수 있을 것으로 기대됩니다. 물론 실제로 우주선에 탑재되기 위해서는 여러 가지 안전성 및 내구성 테스트를 거쳐야 하지만, 실제로 상용화된다면 무게가 조금만 늘어나도 가격이 크게 오르는 뉴호라이즌스호 같은 심우주 탐사선에 유용한 물질이 될 것입니다.
당연한 이야기지만, 방사선을 차폐할 수 있는 경량 소재는 사실 우주선 이외에 여러 장소에서 활용될 수 있습니다. 실제 상업화가 가능할 지 궁금합니다.
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