Er is nood aan verdere ontwikkeling van effectieve beschermingsmaterialen om astronauten te beschermen tegen ioniserende kosmische straling (IKS). Voor het hele IKS-spectrum dragen ‘galactic cosmic rays’ (GCR) het meest bij tot de opgelopen intravehiculaire dosis omdat de huidige materialen hier nauwelijks tegen kunnen beschermen. Voor lange missies, waaronder een missie naar Mars, moeten de huidige materialen worden verbeterd om de biologische impact van IKS op astronauten te minimaliseren. Omdat lage-Z elementen, zoals waterstof, superieure beschermingseigenschappen tegen IKS vertonen, zullen we (bio)polymeer-gebaseerde waterhoudende hydrogels ontwikkelen en deze blootstellen aan GCR geïmiteerde straling. Om hun beschermingscapaciteiten tegen secundaire neutronen en fotonen verder te verbeteren, zullen deze hydrogels gedoteerd worden met hoge-Z nanodeeltjes van gadolinium. Vervolgens zullen we matrix-gebaseerde kinetische Monte Carlo simulaties gebruiken om inzicht te krijgen in straling-materiaal interacties. Daarnaast zal een huid- en bloedmodel beschermd door de hydrogels, onderworpen worden aan GCR straling. Dit laat ons toe de bescherming te beoordelen a.d.h.v. radiobiologische tests waaronder: DNA-schade en DNA-herstel kinetiek en ontstekingsreacties. Met deze interdisciplinaire aanpak willen we geavanceerde hydrogel materialen ontwikkelen die astronauten kunnen beschermen voor IKS tijdens langdurige ruimtemissies.