Un equipo de la Far Eastern Federal University presentó un compuesto cerámico-metálico que atenúa radiación en el espacio con menos espesor, pensado para estructuras y electrónica en misiones largas.
Investigadores asociados a la Far Eastern Federal University reportaron un material “cermet”, es decir, un compuesto cerámico-metálico, orientado a blindaje para hardware espacial. La formulación combina hexaboruro de lantano (LaB6) con una aleación de aluminio-magnesio (AlMg) para sumar protección sin disparar masa. El foco del estudio es la atenuación de neutrones térmicos, un componente de la radiación que puede atravesar estructuras y generar radiación secundaria dentro del vehículo. El resultado apunta a integrar blindaje en piezas que ya cumplen función estructural, como paneles internos, carcasas y soportes de equipos. Esto es relevante porque, fuera de la órbita baja, la exposición acumulada aumenta y los márgenes de diseño se vuelven más estrictos en peso, volumen y consumo.
El material se fabrica por sinterizado por plasma de chispas (SPS), una técnica de consolidación rápida que aplica presión y pulsos de corriente para densificar polvos a menor temperatura y en menos tiempo. En la caracterización se observa una estructura de dos fases, con LaB6 y el intermetálico Mg2Al3, sin señales de reacción química no deseada entre componentes. Al subir la fracción metálica, de 50% a 90% AlMg, mejora la consolidación, baja la porosidad y la fase cerámica se distribuye con mayor uniformidad, lo que ayuda a sostener propiedades mecánicas y repetibilidad.
En desempeño de blindaje, el trabajo muestra una relación lineal entre el contenido de LaB6 y la atenuación del flujo de neutrones. La mejor eficiencia de absorción térmica se registró con 50% de LaB6, con una “capa de semivalor” de 0,202 cm, el espesor que reduce a la mitad el flujo incidente. El punto práctico es que una lámina de pocos milímetros puede aportar una reducción medible, habilitando blindaje localizado alrededor de electrónica sensible o zonas de paso de cables, sin recurrir a bloques voluminosos.
El alcance también tiene límites claros. Este tipo de cermet está optimizado para neutrones térmicos y no reemplaza por sí solo estrategias contra protones y otras partículas cargadas, donde suelen combinarse materiales ricos en hidrógeno, geometría interna y gestión térmica. El siguiente paso es validar el desempeño bajo espectros de radiación más cercanos al entorno real y en configuraciones de componente, no solo en cupones de laboratorio. Si escala bien, podría sumar una ruta de “blindaje integrado” que reduzca penalidades de masa en módulos tripulados, cargas útiles y plataformas que busquen operar más tiempo fuera de la protección geomagnética.
Fuente: ScienceDirect
