oxigen atomic proprietăți utile

Imaginați-vă un tablou de nepretuit, care a fost afectat de un incendiu devastator. Culori frumoase aplicate cu migală într-o varietate de culori, au dispărut sub straturi de funingine neagră. S-ar părea, capodopera iremediabil pierdute.

magie științifică

Dar nu dispera. Pictura este plasat într-o cameră de vid, în care substanța creează un puternic numit oxigen invizibil, atomic. În termen de câteva ore sau zile, raid încet, dar sigur frunze și culorile încep să apară din nou. Acoperit cu un strat proaspat de lac transparent, pictura a revenit la fosta sa glorie.

Poate părea că e magie, dar este o știință. Metoda, dezvoltată de cercetătorii de la centrul de cercetare Glennovskom (GIZ) NASA folosește oxigen atomic pentru conservarea și restaurarea operelor de artă, care altfel ar fi deteriorat iremediabil. Substanța este de asemenea în măsură să sterilizeze complet implanturi chirurgicale concepute pentru organismul uman, ceea ce reduce semnificativ riscul de inflamare. Pentru pacienții cu diabet zaharat, se poate îmbunătăți dispozitivul de monitorizare a glucozei, pentru care doar o parte din sânge necesare pentru testare necesare anterior ca pacientii pot controla starea lor. Substanța poate fi texturată suprafață de polimer pentru o mai bună aderență a celulelor osoase, care deschide noi posibilități în medicină.

Și este o substanță puternic poate fi obținut direct din aer.

Atomic si oxigen molecular

Oxigenul există în mai multe forme diferite. Gazul pe care îl respirăm numit O2. adică, este alcătuită din doi atomi. Există oxigen atomic, care formula - O (atom). A treia formă a elementului chimic - O3. Acest ozon, care, de exemplu, găsit în atmosfera superioară a Pământului.

oxigen atomic în condiții naturale de pe suprafața Pământului pentru o lungă perioadă de timp nu poate exista. Ea are o reactivitate extrem de mare. De exemplu, oxigenul atomic în apă formează peroxid de hidrogen. Dar, în spațiu, în cazul în care există o cantitate mare de radiatii ultraviolete, molecula de O2 sunt mai ușor de spart de până la forma formă atomică. Atmosfera pe orbita joasa a Pamantului, la 96% constă din oxigen atomic. La începutul misiunii navetei spațiale de NASA prezența cauzează probleme.

Efecte negative asupra bunului

Potrivit lui Bruce Banks, o fizica senior „Alfaporta“ angajate în cercetarea mediului spațial în centrul Glennovskogo ramură, după primele zboruri ale materialelor navete spațiale ale construcției sale părea ca și în cazul în care acestea au fost acoperite cu îngheț (acestea au fost supuse la eroziune severă și texturare). oxigen atomic reactioneaza cu materiale organice placare nave spațiale, treptat, deteriorarea acestora.

GIZ pentru a investiga cauzele daunelor. Ca rezultat, cercetatorii au nu numai metode de protejare a navelor spațiale de oxigen atomic stabilit, de asemenea, au găsit o modalitate de a utiliza potențialul puterea distructivă a acestui element chimic pentru îmbunătățirea vieții pe Pământ.

Eroziunea în spațiu

Când nava se află pe orbită joasă pământ (care sunt afișate și în cazul în care vehiculele cu echipaj uman pe bază ISS), a oxigenului atomic format din atmosfera reziduală, poate reacționa cu suprafața navei spațiale, prin care acestea se deteriorează. În stația de dezvoltare, sistemele de alimentare au fost îngrijorarea privind faptul că elementele bateriei solare fabricate din polimeri suferă o degradare rapidă, datorită acțiunii unui comburant activ.

sticlă flexibilă

NASA a găsit o soluție. O echipa de oameni de stiinta de la Centrul de Cercetare Glennovskogo a dezvoltat un strat subtire de film pentru panouri solare care au fost impermeabile la acțiunea elementului agresiv. Silice sau sticla, este deja oxidat, deci nu poate fi deteriorat de oxigen atomic. Cercetătorii au creat un strat de sticlă transparentă de siliciu, este atât de subțire încât era flexibil. Acest strat protector este ferm lipită pe panoul de rășină și proteja de eroziune, fără a afecta oricare dintre proprietățile sale termice. Acoperirea este în continuare cu succes protejează panourile solare ale Stației Spațiale Internaționale, și a fost, de asemenea, utilizat pentru a proteja stația de fotovoltaic „Mir“.

Potrivit Băncile, panouri solare a trecut cu succes mai mult de zece ani de ședere în spațiu.

Valorificând puterea de

Dupa ce a petrecut sute de teste care au făcut parte din dezvoltarea de acoperiri rezistente la oxigen atomic, un grup de oameni de știință de la Centrul de Cercetare Glennovskogo a câștigat experiență în înțelegerea modului în care produsul chimic. Experții au văzut posibilitatea de a folosi alte elemente agresive.

Potrivit Banks, grupul a devenit conștient de schimbarea în chimia suprafeței de eroziune a materialelor organice. Proprietățile oxigenului atomic este astfel încât acesta este capabil de a elimina orice substanțe organice, hidrocarburi, care nu este pur și simplu să reacționeze la substanțe chimice convenționale.

Cercetătorii au descoperit mai multe moduri de a le utiliza. Ei au aflat că oxigenul atomic transformă suprafața de silicon în sticlă, care poate fi util în cazul în care creați componente cu un sigiliu ermetic, fără a le să se lipească unul de altul. Acest proces este conceput pentru etanșarea Stația Spațială Internațională. In plus, oamenii de stiinta au descoperit ca oxigenul atomic poate restaura și menține lucrările deteriorate de artă, pentru a îmbunătăți materialele de construcție a aeronavelor, precum și de a beneficia de oameni, deoarece poate fi utilizat într-o varietate de aplicații biomedicale.

Camere foto și dispozitiv portabil

Există diferite modalități de influență a oxigenului atomic la suprafață. Camerele de vid utilizate cel mai frecvent. Dimensiunea lor variază de la cutii de pantofi, înainte de instalare de 1,2 x 1,8 x 0,9 m. Cu energia de microunde sau RF pentru a rupe O2 molecule stare de oxigen atomic. Camera a fost plasată o probă a ratei de eroziune polimer care indică concentrația substanței active în interiorul unității.

O altă metodă de aplicare a unei substanțe este un dispozitiv portabil, care permite să direcționeze un flux îngust al oxidantului la un obiectiv specific. Poate crea astfel de baterie de curgere capabilă să acopere o arie mare a suprafeței tratate.

Ca cercetări suplimentare un număr tot mai mare de industrii este interesat de utilizarea oxigenului atomic. NASA a organizat o varietate de parteneriate, asociații în participațiune și filiale, care, în cele mai multe cazuri au devenit de succes în diverse domenii de activitate.

oxigen atomic la corpul

Aplicații în cercetare ale elementului chimic nu este limitat la spațiul cosmic. oxigen atomic, sunt identificate proprietăți utile, dar ele sunt mai mult pentru a fi explorate, găsit multe aplicații medicale.

Este folosit pentru texturarea suprafața polimerilor și a le face în măsură să crească împreună cu osul. Polimerii sunt, de obicei se resping celulele osoase, dar elementul chimic activ generează sporesc textura adeziune. Acest lucru conduce la un alt beneficiu, care aduce oxigenul atomic - tratamentul bolilor sistemului musculo-scheletice.

Acest comburant poate fi de asemenea utilizat pentru a îndepărta impuritățile din implanturile chirurgicale biologic active. Chiar și cu practica actuală de sterilizare suprafața implanturilor poate fi dificil de a elimina toate urmele de celule bacteriene, numite endotoxine. Aceste substanțe organice, dar nu în viață, așa că sterilizarea nu este în măsură să le elimine. Endotoxine poate provoca inflamarea post-implantare, care este o cauza majora de durere și potențiale complicații la pacienții cu implant stabilit.

oxigen atomic, proprietăți utile, care fac posibilă curățarea protezei și îndepărta toate urmele de materiale organice, reducând considerabil riscul de inflamatie post-operatorie. Acest lucru conduce la o îmbunătățire a rezultatelor operațiunilor și reducerea durerii la pacienți.

Relief pentru diabetici

Tehnologia este, de asemenea, utilizat în senzorii de glucoză și alte monitoare medicale și biologice. Acestea se aplică fibre optice acrilice, oxigen atomic texturate. Acest tratament permite fibrelor pentru a filtra celulele roșii din sânge, permițând serul de contact mai eficient cu componenta monitorului de detectare chimică.

Potrivit lui Miller, Sharon, un inginer electric la Departamentul mediului spațial și experimente centru de cercetare Glennovskogo NASA, face testul mai precise, și, în același timp, pentru a măsura test de zahăr din sânge necesar un volum mult mai mic de sânge. Puteți obține o lovitură aproape oriunde pe corp și pentru a obține o cantitate suficientă de sânge pentru a determina nivelul de zahăr.

O altă modalitate de a obține oxigen atomic - peroxid de hidrogen. Acesta este un oxidant mult mai puternic decât moleculare. Acest lucru se datorează ușurinței cu care se descompune peroxid. oxigen atomic format de acest lucru, funcționează mult mai energic moleculară. Acest lucru este cauzat de aplicarea practică și peroxidul de hidrogen: distrugerea moleculelor de coloranți și microorganisme.

restaurare

Atunci când o operă de artă cu risc de leziuni ireversibile pentru îndepărtarea contaminanților organici pot fi folosiți oxigen atomic, care lasă modelul intact materialul. Procesul elimină toate materialele organice, cum ar fi carbon sau funingine, dar de obicei nu are nici un efect asupra vopselei. Pigmenții au, în general, de origine anorganică și sunt deja oxidate, iar acest lucru înseamnă că ei nu vor deteriora oxigenul. coloranți organici pot fi de asemenea stocate într-un timp de expunere atent COUNT. Pânza este complet sigur, deoarece oxigenul atomic este în contact numai cu suprafața tabloului.

opere de artă sunt plasate într-o cameră de vid, în care se formează oxidantul. În funcție de gradul de deteriorare a imaginii poate rămâne acolo timp de 20 până la 400 de ore. Pentru un tratament special al zonei deteriorate nevoie de restaurare, acesta poate fi utilizat de asemenea un flux de oxigen atomic. Aceasta elimină necesitatea de a plasa ilustrația într-o cameră de vid.

Funinginea si ruj - nici o problema

Muzee, galerii și biserici au început să contacteze GIZ, pentru a salva și de a restabili operele lor de artă. Centrul de Cercetare a demonstrat capacitatea de a restaura pictura deteriorate de Jackson Pollock, elimina ruj cu picturi Endi Uorhola și de a salva deteriorat de biserica panza fum Sf Stanislaus din Cleveland. Echipa Glennovskogo Centrul de Cercetare a folosit oxigenul atomic pentru a restabili fragmentul este considerat pierdut - vechi de secole copie italian al lui Raphael „Madonna de scaun“, aparținând Bisericii Sf. Alban Episcopal din Cleveland ..

Potrivit Bănci, acest element chimic este foarte eficient. În restaurarea operelor de artă funcționează bine. Cu toate acestea, acest lucru nu este ceva ce se poate cumpăra într-o sticlă, dar este mult mai eficient.

Studii viitoare

NASA pe o bază rambursabil pentru a lucra cu o varietate de factori în oxigen atomic. Glennovsky Research Center deservește persoane fizice, ale căror opere de artă neprețuită a fost afectată de incendii de origine, precum și corporații, a solicitat posibilitatea de a folosi acest material in aplicatii biomedicale, cum ar fi LightPointe Medical din Eden Prairie, Minnesota. Compania a gasit multe utilizari ale oxigenului atomic și se va găsi chiar mai mult.

Potrivit lui Banks, au existat multe zone neexplorate. A fost descoperit un număr mare de aplicații pentru tehnologia spațială, dar probabil mai mulți spectatori sunt în afara tehnologiilor spațiale.

Spațiu în serviciul omului

O echipă de oameni de știință speră să continue să exploreze noi modalități de utilizare a oxigenului atomic, precum și cele deja găsite promițătoare. Multe tehnologii au fost brevetate, iar echipa GIZ speră că societatea va comercializa licență și pe unii dintre ei, care va aduce și mai multe beneficii pentru omenire.

În anumite condiții, oxigenul atomic poate provoca daune. Datorită cercetătorilor NASA, această substanță este de a face acum o contribuție pozitivă la explorarea spațiului, și viața pe Pământ. Fie că este conservarea operelor de artă neprețuite sau ale sănătății umane, oxigen atomic este un instrument puternic. Lucrul cu el este răsplătit însutit, iar rezultatele sunt vizibile imediat.