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太空探索的主要挑战之一是妥善保护宇航员免受太空环境的危害。因此，宇航服是为了在舱外活动期间保护机组人员而设计的，但它们目前无法妥善承受微流星体和轨道碎片 (MMOD) 等撞击造成的损坏，如果被刺破，它们会减压和坍塌，造成灾难性的后果。在这种情况下，将自修复材料整合到宇航服中的可能性引起了科学界的关注，因为它可以实现自主损伤修复，从而提高安全性和使用寿命。然而，太空环境对这些材料的影响仍有待确定，并可能导致其整体性能显著下降。本文介绍的研究重点是应用于宇航服的第一个例子，分析了一组候选自修复聚合物在暴露于模拟太空辐射之前和之后的修复性能。在未辐照的情况下，还对双层膜和以这些聚合物为基质的纳米复合材料进行了比较。本研究还旨在通过将自修复材料的标准表征（例如：划痕、冲击和穿刺测试）与空间辐射对其影响的评估相结合，填补这两个方面的空白。了解辐射是否以及如何影响损伤恢复性能，实际上是确定给定的自修复材料是否真的可以用于太空应用的基础。通过穿刺损伤后的现场流速测量来评估自修复响应。收集最大和最小流速、它们之间的时间以及穿刺后 3 分钟内损失的空气量作为修复性能参数。对于纯材料，然后在伽马射线辐照样品上重复相同的测试，以研究暴露于模拟空间辐射后自修复性能的变化。结果表明，粘性响应较低的系统的修复性能较高，辐照后修复性能会降低。因此，需要进一步分析空间环境对所呈现材料的影响。 NASA HZETRN2015（高 Z 和能量传输，2015 版）软件也用于模拟舱外活动期间银河宇宙射线对航天服的作用。将经典的航天服多层与将标准内胆替换为每种分析材料层的配置进行比较，以确定最有希望的候选者，并确定添加纳米填料是否会显着提高屏蔽能力。
用于太空的自修复聚合物 - IRIS Re.Public@polimi.it
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