Atòmica oxigen: propietats útils. Quin és l'oxigen atòmic?

Imagineu una pintura de valor incalculable que va ser espatllat per un incendi devastador. Bells colors aplicats acuradament en una varietat de colors, han desaparegut sota les capes de sutge negre. Pel que sembla, l'obra mestra irremeiablement perdut.

màgia científica

Però no es desesperi. Pintura es col·loca en una cambra de buit dins de la qual la substància crea una poderosa anomenat oxigen invisible, atòmica. A les poques hores o dies, a poc a poc assaltar les fulles i els colors comencen a aparèixer de nou. Cobert amb una capa fresca de pintura transparent, la pintura va tornar a la seva antiga glòria.

Pot semblar que és màgia, però és una ciència. El mètode, desenvolupat per científics del centre d'investigació Glennovskom (GIZ) NASA utilitza oxigen atòmic per a la conservació i restauració d'obres d'art, que en cas contrari sofriria danys irreparables. La substància també és capaç d'esterilitzar completament implants quirúrgics dissenyats per al cos humà, el que redueix significativament el risc d'inflamació. Per als pacients amb diabetis, es pot millorar el dispositiu de monitorització de glucosa, per la qual cosa requereix prèviament només una part de la sang requerida per a les proves que els pacients poden controlar la seva condició. La substància es pot textured superfície del polímer per a una millor adherència de les cèl·lules òssies, el que obre noves possibilitats en la medicina.

I és una substància de gran abast pot ser obtinguda directament de l'aire.

Atòmica i oxigen molecular

existeix oxigen en diverses formes diferents. El gas que respirem anomenats O _2, és a dir, que consta de dos àtoms. Hi ha atòmica oxigen, la fórmula dels quals - O (àtom). La tercera forma de l'element químic - O _3. Aquest ozó, que, per exemple, va trobar en l'atmosfera superior de la Terra.

L'oxigen atòmic en condicions naturals en la superfície de la Terra durant molt de temps no pot existir. Té una reactivitat extremadament alta. Per exemple, oxigen atòmic en aigua forma peròxid d'hidrogen. Però en l'espai, on hi ha una gran quantitat de radiació ultraviolada, la molècula _d'O2 es trenquen més fàcilment per formar forma atòmica. L'atmosfera en l'òrbita terrestre baixa en 96% consisteix en oxigen atòmic. En les albors de la missió del transbordador espacial de la NASA seva presència causa problemes.

Dany a la bona

Segons Bruce Banks, una física d'alt nivell "Alfaporta" dedicat a la investigació de l'entorn espacial a la sucursal centre Glennovskogo, després dels primers trams dels materials del transbordador espacial de la seva construcció es veien com si estiguessin coberts de gebre (que van ser sotmesos a l'erosió severa i texturitzat). L'oxigen atòmic reacciona amb materials orgànics revestiments nau espacial gradualment danyar-los.

GIZ per investigar les causes dels danys. Com a resultat, els investigadors han no només mètodes de protecció de naus espacials d'oxigen atòmic establert, també van trobar una manera d'utilitzar el potencial poder destructiu d'aquest element químic per millorar la vida a la Terra.

L'erosió en l'espai

Quan la nau espacial està en òrbita terrestre baixa (que es mostren i on els vehicles tripulats a base ISS), oxigen atòmic format a partir de l'atmosfera residual, poden reaccionar amb la superfície de la nau espacial, de manera que es fan malbé. A l'estació de desenvolupament, els sistemes d'energia han estat la preocupació que els elements de bateries solars fetes de polímers es sotmeten a una degradació ràpida a causa de l'acció d'un oxidant actiu.

vidre flexible

La NASA ha trobat una solució. Un equip de científics del Centre d'Investigació Glennovskogo ha desenvolupat un recobriment de pel·lícula prima per a panells solars que eren impermeables a l'acció de l'element agressiu. Sílice o vidre, ja s'oxida, de manera que no poden ser danyats per l'oxigen atòmic. Els investigadors han creat un revestiment de vidre de sílice transparent, és tan fina que era flexible. Aquesta capa de protecció està fermament adherit al panell de resina i a protegir-lo de l'erosió, sense perjudicar cap de les seves propietats tèrmiques. La cobertura és encara protegeix amb èxit els panells solars de l'Estació Espacial Internacional, i també s'ha utilitzat per protegir l'estació fotovoltaica "Mir".

Segons els bancs, panells solars van passar amb èxit més de deu anys de permanència en l'espai.

Aprofitar el poder de

Després de passar centenars de proves que van ser part del desenvolupament de recobriments resistents a l'oxigen atòmic, un grup de científics del Centre d'Investigació Glennovskogo va adquirir experiència en la comprensió de com el producte químic. Els experts van veure la possibilitat d'utilitzar altres elements agressius.

Segons els bancs, el grup es va adonar del canvi en la química de la superfície de l'erosió dels materials orgànics. Propietats d'oxigen atòmic és tal que és capaç d'eliminar qualsevol orgànics, hidrocarburs, que no és simplement reacciona als productes químics convencionals.

Els investigadors han trobat moltes maneres d'usar-lo. Es van assabentar que l'oxigen atòmic converteix la superfície de silicona en el vidre, que pot ser útil si crea components amb un segell hermètic sense que s'enganxin entre si. Aquest procés està dissenyat per al segellat de l'Estació Espacial Internacional. A més, els científics van descobrir que l'oxigen atòmic es pot restaurar i mantenir les obres d'art danyades, per millorar els materials de construcció d'avions, així com en benefici de les persones, ja que es pot utilitzar en una varietat d'aplicacions biomèdiques.

Les càmeres i dispositius portàtils

Hi ha diverses formes d'influència de l'oxigen atòmic en la superfície. Les cambres de buit més comunament utilitzat. La seva grandària varia de caixes de sabates abans de la instal·lació 1,2 x 1,8 x 0,9 m. Mitjançant l'ús de microones o de radiofreqüència radiació ₂ O molècules es trenquen estat d'oxigen atòmic. La càmera es va col·locar una mostra de la taxa d'erosió del polímer que indica la concentració de la substància activa dins de la unitat.

Un altre mètode d'aplicació d'un producte és un dispositiu portàtil que permet dirigir un corrent estreta del oxidant a una diana específica. Es pot crear tals bateria de flux capaç de cobrir una gran àrea de la superfície tractada.

A mesura que la investigació addicional un nombre creixent d'indústries està interessat en l'ús d'oxigen atòmic. La NASA ha organitzat una varietat d'associacions, empreses conjuntes i subsidiàries, que en la majoria dels casos s'han convertit en un èxit en diverses àrees de negoci.

L'oxigen atòmic al cos

Les aplicacions d'investigació de l'element químic no es limita a l'espai exterior. L'oxigen atòmic, propietats útils s'identifiquen, però són més que explorar, trobat moltes aplicacions mèdiques.

S'utilitza per a la texturització de la superfície dels polímers i els fa capaços de créixer juntament amb l'os. Els polímers són en general es repel·leixen cèl·lules òssies però element químicament actiu genera adhesió textura de millora. Això ens porta a un altre dels beneficis que aporta l'oxigen atòmic - tractament de les malalties del sistema múscul-esquelètic.

Aquest oxidant també es pot utilitzar per eliminar les impureses dels implants quirúrgics biològicament actius. Fins i tot amb l'actual pràctica de l'esterilització de la superfície dels implants poden ser difícils d'eliminar tot rastre de les cèl·lules bacterianes, anomenades endotoxines. Aquestes substàncies orgàniques, però no viu, per la qual cosa l'esterilització no és capaç d'eliminar d'ells. Les endotoxines poden causar inflamació de la post-implantació, que és una causa important de dolor i possibles complicacions en pacients amb implant establerta.

Atòmica oxigen, propietats útils que els fan possible netejar la pròtesi i eliminar tots els rastres de materials orgànics, reduint en gran mesura el risc d'inflamació postoperatòria. Això condueix a una millora en els resultats de les operacions i la reducció del dolor en els pacients.

Alleugeriment per als diabètics

La tecnologia també s'utilitza en els sensors de glucosa i altres monitors mèdics i biològics. S'apliquen fibres òptiques acríliques, oxigen atòmic amb textura. Aquest tractament permet que les fibres es filtren les cèl·lules vermelles de la sang, permetent que el sèrum de contacte més eficaç amb el monitor de detecció química component.

Segons Miller, Sharon, un enginyer elèctric en el Departament del medi ambient espacial i experiments centre d'investigació Glennovskogo la NASA, que fa que la prova més precisa, i al mateix temps per mesurar prova de sucre en la sang requereix un volum molt menor de la sang. Es pot aconseguir un tret gairebé qualsevol part del cos i per obtenir una quantitat suficient de sang per determinar el nivell de sucre.

Una altra forma d'obtenir l'oxigen atòmic - peròxid d'hidrogen. És un oxidant molt més potent que molecular. Això és degut a la facilitat amb què es descompon el peròxid. L'oxigen atòmic format per aquesta, opera molt més enèrgic molecular. Això és causat i pràctic d'aplicació del peròxid d'hidrogen: la destrucció de les molècules de colorants i microorganismes.

restauració

Quan una obra d'art en risc de dany irreversible per eliminar els contaminants orgànics oxigen atòmic es pot utilitzar, que deixen el patró intacte material. El procés elimina tot el material orgànic tal com carboni o sutge, però en general no té efecte sobre la pintura. Pigments generalment tenen origen inorgànic i ja s'oxiden, i això vol dir que no van a danyar l'oxigen. colorants orgànics també poden ser emmagatzemats en un temps d'exposició recompte acurat. La tela és completament segur, ja que l'oxigen atòmic està en contacte només amb la superfície de la pintura.

obres d'art es col·loquen en una cambra de buit en la qual es forma l'oxidant. Depenent del grau de dany a la imatge pot quedar-s'hi durant 20 a 400 hores. Per al tractament especial de la zona danyada en la necessitat de restauració, sinó que també es pot utilitzar un corrent d'oxigen atòmic. Això elimina la necessitat de col·locar l'obra en una cambra de buit.

El sutge i el llapis de llavis - no hi ha problema

Museus, galeries i esglésies van començar a posar-se en contacte amb la GIZ, per guardar i restaurar les seves obres d'art. Centre de Recerca ha demostrat la capacitat de restaurar la pintura danyada de Jackson Pollock, retiri el llapis de llavis amb pintures Endi Uorhola i guardar danyat pel fum església llenç de Sant Estanislao a Cleveland. Equip Glennovskogo Centre d'Investigació utilitza l'oxigen atòmic per restaurar el fragment es considera perdut - segles d'edat, còpia italiana de Raphael "Madonna de la cadira", que pertany a l'Església Episcopal St. Alban a Cleveland ..

Segons els bancs, aquest element químic és molt eficaç. En la restauració d'art que treballa molt bé. No obstant això, això no és una cosa que es pot comprar en una ampolla, però és molt més eficaç.

Els estudis futurs

NASA sobre una base reemborsable per treballar amb una varietat de parts interessades en l'oxigen atòmic. Glennovsky Centre d'Investigació serveix a individus, les obres de valor incalculable de l'art ha estat afectada per incendis a la llar, així com les corporacions, va buscar la possibilitat d'utilitzar aquest material en aplicacions biomèdiques com ara LightPointe Mèdic d'Eden Prairie, Minnesota. La companyia ha trobat molts usos d'oxigen atòmic i es va a trobar encara més.

Segons els bancs, hi havia moltes àrees no explorades. Va ser descobert un gran nombre d'aplicacions de la tecnologia espacial, però probablement molts més estan a l'aguait fora de les tecnologies espacials.

Espai en el servei de l'home

Un equip de científics espera seguir explorant formes d'utilitzar l'oxigen atòmic, així com aquells que ja es troben prometedor. Moltes tecnologies han estat patentats, i l'equip de GIZ espera que l'empresa va a llicenciar i comercialitzar alguns d'ells, que portarà encara més beneficis a la humanitat.

Sota certes condicions, l'oxigen atòmic pot causar danys. Gràcies a investigadors de la NASA, aquesta substància està fent una contribució positiva a l'exploració espacial , i la vida a la Terra. Si es tracta de la conservació de valuoses obres d'art o de la salut humana, l'oxigen atòmic és una eina poderosa. Treballar amb ell és recompensat cent vegades més, i els resultats són visibles immediatament.