Atomski kisik: korisna svojstva. Što je atomski kisik?

Zamislite neprocjenjivu sliku da je pokvaren sa razornog požara. Lijepe boje mukotrpno se primjenjuju u različitim bojama, nestali su pod slojevima crne čađi. Čini se, nepovratno izgubljeno remek-djelo.

znanstvena magija

No, ne očajavajte. Slika se nalazi u vakuumskoj komori u kojoj se stvara tvar snažan nevidljivi, pod nazivom atomski kisik. U roku od nekoliko sati ili dana, polako, ali sigurno poharati lišće i boje početi ponovno pojaviti. Prekriven svježim slojem prozirnog laka, slika se vratio u svoje bivše slavu.

Može se činiti da je magija, ali to je znanost. Metoda, razvijen od strane znanstvenika na istraživačkom centru Glennovskom (GIZ) NASA-in koristi atomski kisik za očuvanje i restauraciju umjetničkih djela, koja bi se inače nepopravljivo oštećeni. Tvar je također u mogućnosti da u potpunosti sterilizirati kirurške implantate dizajnirane za ljudsko tijelo, što značajno smanjuje rizik od upale. Za pacijente s dijabetesom, može poboljšati uređaj za praćenje glukoze, za koje je samo jedan dio krvi potrebna za testiranje prethodno potreban da pacijenti mogu kontrolirati svoje stanje. Tvar se može teksturom polimerni površine za bolju adheziju koštanih stanica, što otvara nove mogućnosti u medicini.

I to je moćna supstanca može se dobiti izravno iz zraka.

Atomske i molekularni kisik

Kisik postoji u nekoliko različitih oblika. Plina da se zove disati O _2, to jest, da se sastoji od dva zajednička atoma. Je atomski kisik, formula u kojoj - O (atom). Treći oblik kemijski element - O _3. To ozon, koji je, na primjer, nalazimo u gornjoj atmosferi Zemlje.

Atomski kisika u prirodnim uvjetima na Zemljinoj površini za dugo vremena ne može postojati. To ima iznimno visoku reaktivnost. Primjerice, atomski kisik u vodi tvori vodikov peroksid. No, u prostoru gdje se nalazi velika količina ultraljubičastog zračenja, molekula _O2 lakše razbijena u obliku atomske oblik. Atmosfera u niskoj orbiti pri 96% se sastoji od atomskog kisika. U zoru space shuttle misiji NASA njegova prisutnost uzrokuje probleme.

Šteta na dobro

Prema Bruce bankama, viši fizika „Alfaporta” sudjelovali u istraživanju prostora okoliša na područnoj Glennovskogo centru, nakon prvih nekoliko letovi space shuttle materijala njegovu izgradnju je izgledao kao da su prekriveni mrazom (oni su podvrgnuti teškim erozije i tekstura). Atomski kisik reagira s organskim materijalima obloge postupno letjelice njih štetno.

GIZ istražiti uzroke oštećenja. Kao rezultat toga, znanstvenici nisu samo uspostavili postupke zaštite letjelicu od atomskog kisika, oni su također pronašao način da iskoristiti potencijal razornu snagu ovog kemijskog elementa za poboljšanje života na Zemlji.

Erozija u svemiru

Kada letjelica u niskoj orbiti (koji su prikazani i gdje ljudskih, vozila na bazi ISS), Atomski kisik nastaje iz rezidualnog atmosfere, može reagirati s površinom letjelice, pri čemu su se oštetiti. U razvojnom stanice, elektroenergetski sustavi su zabrinutost da su solarne baterije elementi izrađeni od polimera podložne brzoj degradaciji zbog djelovanja aktivnog oksidiranje.

fleksibilan stakla

NASA je pronašla rješenje. Tim znanstvenika iz Glennovskogo istraživački centar je razvio tankoslojno premaz za solarne panele koji su otporni na djelovanje agresivnih elementa. Silica ili staklo, već oksidira, tako da se ne mogu oštetiti atomski kisik. Istraživači su stvorili premaz prozirnog stakla stupcu, tako tanak da je fleksibilan. Ovaj zaštitni sloj čvrsto prianja na ploču smole i štite ga od erozije, bez utjecaja na bilo koji od njegovih toplinskih svojstava. Pokrivenost je i dalje uspješno štiti solarni paneli na Međunarodnoj svemirskoj postaji, te je također bio korišten za zaštitu fotonaponski postaja „Mir”.

Prema banke, solarni paneli uspješno prošlo više od deset godina boravka u prostoru.

Iskorištavanje moć

Nakon što je proveo stotine testova koji su bili dio razvoja premaza otpornog na atomski kisik, skupina znanstvenika iz istraživačkog centra Glennovskogo stekao iskustvo u razumijevanju kako kemikalije. Stručnjaci vidio mogućnost korištenja drugih agresivnih elemenata.

Prema banke, grupa je postala svjesna promjene u kemiji površinske erozije organskih materijala. Svojstva atomski kisik je takva da je u stanju ukloniti sve organske tvari, ugljikovodik, što nije jednostavno reagiraju na konvencionalne kemikalije.

Istraživači su otkrili mnoge načine kako ga koristiti. Oni su naučili da je atomska kisika pretvara silikonsku površinu na staklu, što može biti korisno ako ste stvorili komponente s hermetičkim pečat bez da ih pridržavaju jedni druge. Ovaj proces je dizajniran za brtvljenje Međunarodne svemirske postaje. Osim toga, znanstvenici su otkrili da je atomska kisik može vratiti i održati oštećene umjetnine, kako bi poboljšali materijale gradnje zrakoplova, kao i da koristi ljude kao što se može koristiti u različitim biomedicinskim aplikacijama.

Kamere i prijenosni uređaj

Postoje razni načini utjecaja atomskog kisika na površini. Najčešće korišteni vakuum komore. Njihova veličina varira od kutija za cipele prije ugradnje 1,2 x 1,8 x 0,9 m. Upotrebom mikrovalovima ili radio frekvencijom zračenja ₂ O molekule se razbiju stanje atomskog kisika. Komora je stavljen uzorak erozije brzine polimera koji pokazuje koncentraciju aktivne tvari unutar jedinice.

Druga metoda primjene tvar je prijenosni uređaj koji omogućuje usmjeravanje struje uski oksidansa na određenu metu. Može stvoriti takvu protoka bateriju sposobnu pokriva veliko područje obrađene površine.

Kao daljnja istraživanja sve veći broj industrija je zainteresirana za korištenje atomskog kisika. NASA je organizirala niz partnerstva, zajednička ulaganja i podružnica, koja je u većini slučajeva su postali uspješni u raznim poslovnim područjima.

Atomski kisik u tijelo

Istraživanje primjene kemijskog elementa nije ograničena samo na vanjskom prostoru. Atomski kisik, korisna svojstva su identificirani, ali oni su još treba istražiti, naći brojne medicinske aplikacije.

To se koristi za tekstura površine polimera i čini ih u mogućnosti da rastu zajedno s kostima. Polimeri obično se odbijati koštane stanice, ali kemijski aktivni element stvara adheziju teksturu povećanje. To dovodi do još jedna prednost, koja donosi atomsku kisika - liječenje bolesti lokomotornog sustava.

To oksidans se također može koristiti za uklanjanje nečistoća iz biološki aktivnih kirurških implantata. Čak i sa trenutnim praksi sterilizaciju površinu implantata može biti teško ukloniti sve tragove bakterijske stanice, naziva endotoksina. Ove organske tvari, ali ne živi, tako da sterilizacija nije u mogućnosti da ih ukloniti. Endotoksina može uzrokovati upalu post-implantacije, koji je jedan od glavnih uzroka boli i potencijalnih komplikacija u bolesnika s utvrđenim implantata.

Atomski kisik korisna svojstva koja omogućuju očistiti protezu i ukloniti sve tragove organskih materijala, uvelike smanjuje rizik od postoperativne upale. To dovodi do poboljšanja u rezultatima poslovanja i smanjenja bolova u bolesnika.

Olakšanje za dijabetičare

Tehnologija se također koristi u senzora glukoze i drugih medicinskih i bioloških monitora. Oni primjenjuju akril optičkih vlakana, teksturom atomski kisik. Ovaj tretman omogućuje vlakna za filtriranje crvenih krvnih stanica, čime serumu učinkovitiji u kontakt s komponentom kemijske očitavanje monitor.

Prema Miller, Sharon, elektrotehničar na Odsjeku za svemirske okoline i eksperimenata Glennovskogo NASA-istraživački centar, čini test točniji, a istovremeno za mjerenje testa šećera u krvi zahtijeva mnogo manji volumen krvi. Vi metak može dobiti gotovo bilo gdje na tijelu, a da se postigne dovoljnu količinu krvi za određivanje razine šećera.

Drugi način za dobivanje atomskog kisika - vodikov peroksid. To je mnogo snažnije oksidans od molekularnih. To je zbog lakoće s kojom dekompozicije peroksid. Atomski kisik formirana toga, djeluje mnogo više energije molekularna. To je uzrokovano i praktična primjena vodikovog peroksida: uništavanja molekule boja i mikroorganizama.

obnova

Kad umjetničko djelo u opasnosti od nepopravljive štete za uklanjanje organskih zagađivala atomski kisik mogu biti korištene, koje ostavljaju materijalni netaknut uzorak. Postupak uklanja sve organske tvari kao što su ugljik ili čađe, ali obično se ne utječe na boju. Pigmenti obično imaju anorganskog porijekla i već oksidira, a to znači da oni neće oštetiti kisik. Organska bojila mogu također biti pohranjeni u pažljivom vrijeme ekspozicije računati. Tkanina je potpuno siguran, jer atomska kisik je u kontaktu samo s površinom slike.

umjetničkih djela se nalazi u vakuumskoj komori u kojoj se formira oksidans. Ovisno o stupnju oštećenja slika može ostati tamo za 20 do 400 sati. Za poseban tretman oštećeno područje u potrebi obnove, ona se također može koristiti tok atomski kisik. To eliminira potrebu za stavljanje umjetnička djela u vakuumskoj komori.

Čađa i ruž za usne - nema problema

Muzeji, galerije i crkve počeli kontaktirati GIZ, spremiti i vratiti svoja umjetnička djela. Centar za istraživanje je pokazao sposobnost za vraćanje oštećene slika Jacksona Pollocka, uklanjanje ruž sa slikama Endi Uorhola i spasiti oštećene dim platnu crkve sv Stanislaus u Clevelandu. Tim Glennovskogo istraživački centar koristi atomski kisik vratiti se fragment smatra izgubio - stoljetni talijanski primjerak Raphael je „Gospa od stolica”, koji pripada biskupskih Crkve sv Albans u Clevelandu ..

Prema bankama, ovaj kemijski element je jako učinkovit. U umjetnosti restauracije to radi dobro. Međutim, to nije nešto što možete kupiti u bočici, ali je mnogo učinkovitiji.

buduće studije

NASA na nadoknadivog osnovu za rad s različitim dionicima u atomski kisik. Glennovsky istraživački centar služi pojedincima, čiji neprocjenjive umjetnine je pogođena kućnih požara, kao i korporacija, tražila mogućnost korištenja ovog materijala u biomedicinskim aplikacijama kao što su LightPointe medicina u Eden Prairie, Minnesota. Tvrtka je pronašao mnogo koristi od atomskog kisika i što će naći čak i više.

Prema banke, bilo je mnogo neistraženo područje. Otkrivena je veliki broj zahtjeva za svemirske tehnologije, ali vjerojatno mnogo više vrebaju izvan prostora tehnologija.

Prostor u službi čovjeka

Tim znanstvenika se nada da će nastaviti istraživati načine korištenja atomske kisik, kao i onima koji su već otkrili obećavajuće. Mnoge tehnologije su patentirani i GIZ tim se nada da će tvrtka dozvolu i komercijalizirati neki od njih, koji će donijeti još više pogodnosti čovječanstvu.

Pod određenim uvjetima, atomski kisik može uzrokovati štetu. Zahvaljujući NASA istraživačima, ova supstanca sada je stvaranje pozitivan doprinos istraživanju svemira i života na Zemlji. Bilo da je očuvanje neprocjenjivih umjetničkih djela ili ljudskog zdravlja, atomska kisik je moćan alat. Rad s njim je nagrađen stostruko, a rezultati su odmah vidljivi.