Atomska kisika: koristne lastnosti. Kaj je atomska kisik?

Predstavljajte si neprecenljive slike, ki so uničile uničujoč požar. Lepe barve skrbno uporabljajo v različnih barvah, izginilo pod plastmi črne saje. Zdi se, nepovratno izgubljeno mojstrovino.

znanstveno magic

Ampak ne obupa. Slikarstvo se nahaja v vakuumski komori, v katerem snov ustvarja močan nevidno, imenovano atomski kisik. V nekaj ur ali dni, počasi, a zanesljivo napad liste in barve začnejo znova pojavi. Prekrita s svežim plastjo prozornim lakom, slika vrnil na svojo nekdanjo slavo.

Morda se zdi, da je čarobno, vendar pa je znanost. Metoda, ki jo znanstveniki na raziskovalnem centru Glennovskom (GIZ) NASA razvila uporablja atomski kisik za konserviranje in restavriranje umetniških del, ki bi se sicer nepopravljivo poškodovanih. Snov je tudi možnost, da v celoti sterilizacijo kirurških vsadkov, namenjene za človeško telo, kar bistveno zmanjša tveganje za nastanek vnetja. Pri bolnikih s sladkorno boleznijo, lahko izboljša napravo za spremljanje glukoze, za katere le del krvi, potreben za testiranje predhodno potreben, da lahko bolniki spet nadzirajo svoje stanje. Snov se lahko teksturo polimerno površino za izboljšanje oprijema kostnih celic, ki odpirajo nove možnosti v medicini.

In to je močna snov je mogoče dobiti neposredno iz zraka.

Atomska in molekularna kisik

Kisik v več različnih oblikah obstaja. Plin, ki ga dihamo imenovana O _2, kar pomeni, da je sestavljena iz dveh atomov. Tukaj je atomska kisik, formula katerih - O (atom). Tretja oblika kemijskega elementa - O _3. Ta ozon, ki je, na primer, ki se nahajajo v Zemljini zgornji atmosferi.

Atomski kisik v naravnih pogojih na površini Zemlje, za dolgo časa ne more obstajati. Ima izredno visoko odzivnost. Na primer, atomska kisika v vodi tvori vodikov peroksid. Toda v prostoru, kjer je velika količina ultravijoličnega sevanja, se O ₂ molekule lažje razpadla, da se tvori atomski obliko. Atmosfero v nizki zemeljski orbiti na 96% sestavljen iz atomskega kisika. Ob zori misije raketoplana, ki ga NASA njena prisotnost povzroča težave.

Škoda, da dobro

Po Bruce Banks, višji fizike "Alfaporta", ki se ukvarjajo z raziskavami okolja v vesolju na regijo Glennovskogo centra, po prvih nekaj leti iz vesoljskih plovil materialov iz gradnje videti, kot da so bili pokriti z zmrzaljo (so bili izpostavljeni hudim erozije in teksturiranje). Atomski kisik reagira z organskimi materiali obloge vesoljsko plovilo postopoma jih poškodovali.

GIZ raziskati vzroke škode. Kot rezultat, raziskovalci niso le določena metode zaščite vesoljska plovila iz atomskega kisika, so našli tudi način uporabe potencialno uničujočo moč tega kemijskega elementa za izboljšanje življenja na Zemlji.

Erozija v vesolju

Ko je vesoljsko plovilo v nizki zemeljski orbiti (ki so prikazani in kjer posadko vozila na osnovi ISS), atomski kisik tvorjena iz rezidualne atmosfere, lahko reagirajo s površino vesoljskega plovila, pri čemer so se poškodujeta. Pri razvoju postaji, so pogonski sistemi bila nevarnost, da sončne baterije elementi, izdelani iz polimerov izpostavljeni hitro razgradnjo zaradi delovanja aktivnega oksidanta.

prožno steklo

NASA je našel rešitev. Skupina znanstvenikov iz Glennovskogo raziskovalnega središča razvila tanko filmsko prevleko za sončne kolektorje, ki so bili odporni na delovanje agresivnega elementa. Silicijev dioksid ali steklo, ki je že oksidira, tako da se ne more poškodovati z atomsko kisika. Raziskovalci so ustvarili prevlečeni s prozorno kremenčevega stekla, je tako tanka, da je prožna. Ta zaščitna plast trdno prilepljen na ploščo smole in ga varujejo pred erozijo, ne da bi zmanjšali koli od njegovih toplotnih lastnosti. Pokritost še vedno uspešno ščiti solarne panele na Mednarodni vesoljski postaji, in prav tako je bil uporabljen za zaščito fotonapetostnega postajo "Mir".

Po mnenju bank, sončni kolektorji uspešno opravili več kot deset let bivanja v vesolju.

Izkoriščanje moči

Po porabi na stotine testov, ki so bili del razvoja premazov, odpornih proti atomski kisik, je skupina znanstvenikov iz raziskovalnega centra Glennovskogo pridobila izkušnje pri razumevanju, kako kemikalije. Strokovnjaki videl možnost uporabe drugih agresivnih elementov.

Po mnenju bank, je skupina postala zaveda sprememb v površinski kemiji erozije organskih materialov. Lastnosti atomskega kisika taka, da je sposobna za odstranitev vseh organskih snovi, ogljikovodik, ki je preprosto ne odziva na običajnih kemikalij.

Raziskovalci so ugotovili veliko načinov, da jo uporabljajo. Naučili so se, da atomski kisik obrne silikonsko površino v steklu, kar je lahko koristno, če ustvarite komponent s hermetičnim tesnilom brez njih zlepljeni med seboj. Ta postopek je namenjen za tesnjenje Mednarodne vesoljske postaje. Poleg tega so znanstveniki ugotovili, da lahko atomski kisik obnoviti in ohraniti poškodovanih umetnin, za izboljšanje materialov gradnjo letal, kakor tudi v korist ljudi, kot ga je mogoče uporabiti v različnih biomedicinskih aplikacij.

Kamere in prenosne naprave

Obstajajo različne načine vpliva atomskega kisika na površini. Najpogosteje se uporabljajo vakuumske komore. Njihova velikost se giblje od škatle za čevlje pred namestitvijo 1,2 x 1,8 x 0,9 m. Z uporabo mikrovalov ali radiofrekvenčno sevanje ₂ O molekule razčleniti stanje atomskega kisika. Komora damo vzorec stopnje erozije polimera, ki prikazuje koncentracijo aktivne snovi v enoti.

Drug način uporabe snovi je prenosna naprava, ki omogoča, da se neposredno ozko tok oksidanta na določen cilj. Lahko ustvarijo takšno toka baterijo, ki lahko zajema veliko površino obdelane površine.

Kot nadaljnje raziskave zanima uporabe atomskega kisika vedno več panog. NASA je organizirala različne partnerstev, skupnih vlaganj in odvisnih družb, ki so v večini primerov postanejo uspešni na različnih poslovnih področjih.

Atomski kisik v telesu

Raziskovalne aplikacije kemijskega elementa ni omejena na vesolje. Atomski kisik, so označene koristne lastnosti, vendar so bolj da je treba raziskati, je pokazala številne medicinske aplikacije.

Uporablja se za tekturiranjem površine polimerov in jih naredi lahko rastejo skupaj s kostmi. Polimeri so običajno odbijata kostnih celic toda kemično aktivni element ustvari adhezijo-teksturo izboljšanje. To vodi v drugo korist, ki prinaša atomski kisik - zdravljenje bolezni mišično-skeletnega sistema.

To oksidacijsko sredstvo se lahko uporabi tudi za odstranitev nečistoč iz biološko aktivnih kirurških vsadkov. Tudi s sedanjo prakso sterilizacije površino vsadkov je lahko težko odstraniti vse sledove bakterijskih celic, ki se imenuje endotoksine. Te organske snovi, ne pa živ, zato je sterilizacija ne more odstraniti. Endotoksini lahko povzroči vnetje po implantaciji, ki je glavni vzrok za bolečine in morebitnih zapletov pri bolnikih z ugotovljeno vsadka.

Atomski kisik, uporabne lastnosti, ki omogočajo čiščenje proteze in odstraniti vse sledove organskih materialov, močno zmanjša tveganje za pooperativne vnetja. To vodi k izboljšanju rezultatov poslovanja in zmanjšanje bolečine pri bolnikih.

Relief za diabetike

Tehnologija se uporablja tudi v senzorji glukoze in drugih medicinskih in bioloških monitorjev. Uporabljajo akrilne optična vlakna, teksturirana atomski kisik. Ta postopek omogoča vlakna za filtriranje rdečih krvnih celic, ki omogoča serumski bolj učinkovitega stika z sestavnega monitor kemijske zaznavanja.

Po Miller, Sharon, električni inženir na Oddelku za vesoljskega okolja in poskusov Glennovskogo NASA raziskovalni center, naredi test bolj natančen in hkrati za merjenje preizkus krvnega sladkorja zahteva veliko manjši volumen krvi. Lahko dobim strel skoraj kjerkoli na telesu in pridobiti zadostne količine krvi za določitev ravni sladkorja.

Drug način za pridobivanje atomski kisik - vodikov peroksid. To je veliko bolj močan oksidant kot molekularna. To je zaradi lahkotnosti, s katero razpade peroksid. Atomska kisik tvorjena s tem, deluje bolj energično molekulsko. To je povzročilo in praktična uporaba vodikovega peroksida: uničenje molekul barvil in mikroorganizmov.

obnova

Ko umetniško delo v nevarnosti nepopravljive škode za odstranitev organskih nečistoč se lahko uporabljajo atomski kisik, ki dopuščajo materialne nepoškodovano vzorec. Postopek odstrani vse organske snovi, kot so ogljik ali saje, vendar običajno ne vpliva na barve. Pigmenti imajo običajno anorganskega izvora in so že oksidira, in to pomeni, da ne bo poškodovalo kisik. Organska barvila se lahko hranijo tudi v natančnem času izpostavljenosti štetje. Krpa je popolnoma varen, saj atomski kisik je v stiku samo s površino slike.

umetniških del se postavi v vakuumski komori, v kateri se tvori oksidant. Odvisno od stopnje poškodbe na sliki lahko tam ostanejo za 20 do 400 ur. Za posebno zdravljenje poškodovanega območja, ki potrebujejo obnovo je mogoče uporabiti tudi tok atomskega kisika. To odpravlja potrebo, da dajo umetnine v vakuumski komori.

Saje in šminka - ni problema

Muzeji, galerije in cerkve se je začela, da se obrnete na GIZ, da shranite in obnovite svoje umetnine. Research Center je pokazala možnost, da obnoviti poškodovano slika Jackson Pollock, odstraniti šminko z slikarske Endi Uorhola in shranite poškodovanih zaradi dima platnu sv Stanislaus v Clevelandu. Ekipa Glennovskogo raziskovalni center uporablja atomski kisik obnoviti fragment se šteje izgubi - stoletne italijansko kopijo Raphael je "Madonna stola", ki spada v škofovske cerkve sv Alban je v Clevelandu ..

Po mnenju bank, to kemični element, je zelo učinkovit. V restavratorstvu deluje v redu. Vendar pa to ni nekaj, kar lahko kupite v steklenici, vendar je veliko bolj učinkovito.

prihodnje študije

NASA na podlagi povračila za delo z različnimi interesnimi skupinami v atomski kisik. Glennovsky raziskovalni center namenjen posameznikom, katerih neprecenljivo dela umetnosti je prizadela domače požari, pa tudi družbe, iskali možnosti uporabe tega materiala v biomedicinskih aplikacijah, kot so LightPointe medicina v Eden Prairie, Minnesota. Družba je ugotovila številne uporabe atomskega kisika in se dogaja, da bi našli še več.

Po mnenju bank, je bilo veliko neraziskanih področij. Ugotovljeno je bilo veliko število prijav za vesoljsko tehnologijo, vendar verjetno še veliko več so skriva zunaj vesoljske tehnologije.

Prostor v službi človeka

Skupina znanstvenikov upa, da bo še naprej raziskovati možnosti uporabe atomske kisika, kot tudi tistih, ki so že našel obetaven. Veliko tehnologije so patentirana in GIZ ekipa upa, da bo podjetje licenco in tržili nekatere od njih, da bo še več koristi za človeštvo.

Pod določenimi pogoji lahko atomski kisik povzroči škodo. Zahvaljujoč NASA raziskovalci, se ta snov zdaj kar pozitivno prispeva k raziskovanju vesolja in življenja na Zemlji. Ali je ohranitev neprecenljivih umetniških del ali zdravje ljudi, atomski kisik je močno orodje. Delo z njim je nagrajena stokrat, in rezultati so vidni takoj.