Compositi a matrice polimerica per la protezione dai raggi cosmici in ambito aerospaziale

I raggi cosmici costituiscono un importante fattore di rischio nell'ambiente spaziale, sia nella LEO (la zona in cui comunemente orbitano i satelliti e in cui si trova anche la Stazione Spaziale Internazionale) sia al di fuori di essa. Particelle ad alta energia e velocità che provengono dallo spazio esterno e dal Sole possono avere effetti sulla salute umana, aumentando la probabilità che si osservi l'insorgenza di varie patologie croniche, ma anche sulle apparecchiature elettroniche di bordo. Il presente lavoro è stato realizzato in due momenti: un primo periodo presso Thales Alenia Space nella sede di Torino, e un secondo nel laboratorio del Gruppo Materiali polimerici dell'Università di Torino. Thales Alenia Space, per conto di ESA, è stata chiamata a realizzare un materiale adatto a fare da shielding verso i raggi cosmici e da sistemare sulle pareti della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), nell'ambito del progetto denominato Rossini 3. Nel corso del precedente progetto Rossini 2, l'idruro di litio LiH era emerso come uno dei materiali più promettenti come shielding verso i raggi cosmici. La sua elevata reattività, però, ne impedisce l'utilizzo come singolo componente, e pertanto la ricerca si è orientata verso la realizzazione di compositi a matrice polimerica. Come polimero è stato utilizzato del PE che, grazie all'elevato rapporto idrogeno-carbonio, è anch'esso un ottimo schermante. Si è voluta verificare l'effettiva possibilità di ottenere i compositi, in forma di prodotti omogenei e lavorabili per estrusione. Si è raggiunta una quantità di carica all'interno della matrice del 37.5%. Analisi mediante FTIR e XRD hanno poi chiarito quali fossero le trasformazioni a carico di LiH inserito nel polimero.