Атомна кислород: полезни свойства. Какво е атомен кислород?

Представете си безценна картина, която бе помрачена от опустошителен пожар. Красиви цветове старателно, прилагани в най-различни цветове, са изчезнали под слоя черен сажди. Тя ще изглежда, безвъзвратно загубени шедьовър.

научен магия

Но не се отчайвайте. Картина се поставя във вакуумна камера, в която вещество създава мощен невидим, наречен атомен кислород. В рамките на няколко часа или дни, бавно, но сигурно нападение листата и цветовете започват да се появяват отново. Покрит с нов слой от прозрачен лак, картината се върна на предишната му слава.

Може да изглежда, че това е магия, но това е наука. Методът, разработен от учени от изследователския център Glennovskom (GIZ) NASA използва атомен кислород за консервация и реставрация на произведения на изкуството, които в противен случай биха били разрушени. Веществото е в състояние да се стерилизира напълно хирургични импланти, предназначени за човешкото тяло, което значително намалява риска от възпаление. При пациенти с диабет, може да подобри устройството за контрол на глюкоза, за които само част от кръвта, необходими за изпитване преди изисква, че пациентите могат да контролират тяхното състояние. Веществото може да се текстурирани полимер повърхност за по-добро сцепление на костните клетки, което ще открие нови възможности в областта на медицината.

И това е мощно вещество може да се получи директно от въздуха.

Атомна и молекулен кислород

Кислородът съществува в няколко различни форми. Газът, който дишаме нарича О _2, това означава, че се състои от два атома. Има атомен кислород, формулата на която - О (атом). Третата форма на химичния елемент - О _3. Това озон, които, например, намерени в горните слоеве на атмосферата на Земята.

Атомна кислород в естествени условия на повърхността на Земята, за дълго време не може да съществува. Тя е с изключително висока реактивност. Например, атомен кислород във вода образува водороден пероксид. Но в пространството, където има голямо количество ултравиолетова радиация, молекулата на O ₂ са по-лесно се разграждат до образуване на атомната форма. Атмосферата в ниска земна орбита в 96% се състои от атомен кислород. В зората на мисията на космическата совалка от НАСА присъствието си създава проблеми.

Увреждане на доброто

Според Брус Банки, старши физика "Alfaporta", ангажирани в изследвания на космоса околната среда в клон Glennovskogo център, след първите няколко полетите на космически совалки, материали за изграждането му изглеждаха така, сякаш бяха покрити със скреж (те са били подложени на силна ерозия и текстуриране). Атомна кислород реагира с органични материали облицовъчни космически кораб постепенно ги повреди.

GIZ да разследва причините за повредата. В резултат на това, учените не са само утвърдени методи за защита на космически кораб от атомен кислород, те също открили начин за използване на потенциала разрушителната сила на този химичен елемент за подобряване на живота на Земята.

Ерозия в космоса

Когато корабът е в ниска земна орбита (които са показани и където пилотирани превозни средства на базата ISS), атомен кислород образува от остатъчен атмосферата, могат да реагират с повърхността на кораба, при което те се повредят. В станцията за развитие, енергийни системи са опасения, че слънчеви елементи на батерията от полимери се подлагат на бързо разграждане поради действието на активното окислител.

гъвкав стъкло

НАСА е намерил решение. Екип от учени от Glennovskogo изследователски център е разработил тънкослойни покрития за слънчеви панели, които са непроницаеми за действието на агресивни елементи. Silica или стъкло, вече се окислява, така че не могат да бъдат повредени от атомен кислород. Изследователите са създадени покритие от прозрачно стъкло силициев диоксид, е толкова тънък, че е гъвкав. Този защитен слой е здраво залепен към панела смола и го предпазват от ерозия, без нарушаване на всеки от своите термични свойства. Покритието е все още успешно защитава слънчевите панели на Международната космическа станция, а също така се използва за защита на фотоволтаична станция "Мир".

Според Банки, слънчеви панели, успешно са преминали повече от десет години на пребиваване в космоса.

Възползвайки се от мощта на

След като прекарва стотици тестове, които са били част от развитието на покрития, устойчиви на атомен кислород, група от учени от Центъра за научни изследвания Glennovskogo натрупан опит в разбирането как химикала. Експерти видяха възможността за използване на други агресивни елементи.

Според банки, групата усети промяната в повърхност химията на ерозията на органични материали. Свойства на атомен кислород е такъв, че е в състояние да се отстранят всички органични, въглеводород, който не е просто реагира с конвенционалните химикали.

Изследователите са установили, много начини да го използват. Те научили, че атомното кислород се превръща силиконовата повърхност на стъклото, което може да бъде полезно, ако се създаде компоненти с херметична, без да ги придържа към един от друг. Този процес е предназначен за уплътняване на Международната космическа станция. Освен това, учените са установили, че атомната кислород може да се възстанови и поддържа повредените произведенията на изкуството, за да се подобри материали за изграждане на въздухоплавателни средства, както и да се възползват хора, тъй като тя може да се използва в най-различни биомедицински приложения.

Камери и преносимо устройство

Съществуват различни начини за влияние на атомен кислород на повърхността. Най-често се използват вакуумни камери. Техният размер варира от кутии за обувки преди инсталирането 1.2 х 1.8 х 0.9 m. Чрез използване на микровълново или радиочестотно лъчение ₂ О молекули са разделени състояние на атомен кислород. Камерата се поставя проба от скоростта на ерозия полимер, който показва концентрацията на активното вещество във вътрешността на уреда.

Друг метод на прилагане на вещество е портативно устройство, което позволява да се насочи тесен поток от окислителя за конкретна цел. Може да се създаде такава батерия поток в състояние да покрива голяма площ на третираната повърхност.

Както по-нататъшни изследвания все по-голям брой промишлени предприятия се интересуват от използването на атомен кислород. НАСА организира различни партньорства, съвместни предприятия и дъщерни дружества, които в повечето случаи са станали успешно в различни сфери на бизнеса.

Атомна кислород към тялото

Изследователски приложения на химичния елемент не се ограничават до космоса. Атомна кислород, са идентифицирани полезни свойства, но те са повече, за да бъдат проучени, намери много медицински приложения.

Той се използва за текстуриране на повърхността на полимери и ги прави способни да се развиват заедно с костта. Полимерите обикновено се отблъскват костни клетки, но химически активен елемент генерира текстура повишаващи сцеплението. Това води до друга полза, която носи атомен кислород - лечение на заболявания на опорно-двигателния апарат.

Това окислител може да се използва за отстраняване на примеси от биологично активните хирургични импланти. Дори и с настоящата практика за стерилизация на повърхността на импланта може да бъде трудно да се премахнат всички следи от бактериалните клетки, наречени ендотоксини. Тези органични вещества, но не е жив, така че стерилизацията не е в състояние да ги премахнете. Ендотоксините може да предизвика възпаление на пост-имплантиране, което е основна причина за болка и потенциални усложнения при пациенти с установена имплант.

Атомна кислород, полезни свойства, които дават възможност за почистване на протезата и отстраняване на всички следи от органични материали, значително намаляване на риска от следоперативни възпаления. Това води до подобряване на резултатите от операции и намаляване на болка при пациентите.

Освобождаване за диабетици

Технологията се използва и в сензорите на глюкоза и други медицински и биологични монитори. Те се прилагат акрилни оптични влакна, текстурирани атомен кислород. Тази обработка позволява на влакна за филтриране на червените кръвни клетки, което позволява серума по-ефективен контакт с компонент химически наблюдение монитор.

Според Милър, Шарън, електроинженер в Министерството на околната среда и пространство експерименти изследователски център Glennovskogo НАСА, това прави теста по-точно, и в същото време да се измери тест на кръвната захар се изисква много по-малък обем на кръвта. Можете да получите изстрел почти навсякъде по тялото и да се получи достатъчно количество кръв, за да се определи нивото на захар.

Друг начин за получаване на атомен кислород - водороден пероксид. Това е много по-силен окислител от молекулно. Това се дължи на лекотата, с която се разлага пероксид. Атомна кислород, образувана от тази, работи много по-енергични молекулна. Това се дължи и практическото приложение на водороден прекис: унищожаване на молекули на багрила и микроорганизми.

реставрация

Когато произведение на риск от необратими увреждания за отстраняване на органични замърсители могат да бъдат използвани атомен кислород, които напускат материал непокътнати модел. Процесът премахва всички органични материали, като например въглерод или сажди, но обикновено не оказва влияние върху боята. Пигменти обикновено имат неорганичен произход и вече са окислени, а това означава, че те няма да навредят на кислорода. Органични бои също могат да бъдат съхранени в внимателни време на експозиция на брой. Платът е напълно безопасно, тъй като атомен кислород е в контакт само с повърхността на картината.

творби са поставени във вакуумна камера, в която се образува окислителя. В зависимост от степента на увреждане на картината може да остане там в продължение на 20 до 400 часа. За специално третиране на увредената зона, нуждаещ се от възстановяване, тя може да се използва поток от атомен кислород. Това елиминира необходимостта да се постави произведението във вакуумна камера.

Сажди и червило - няма проблем

Музеи, галерии и църкви започнаха да се свържете с GIZ, за да спаси и възстановяване на техните произведения на изкуството. Research Center е показал способността да се възстанови повреден картината на Джаксън Полък, извадете червило с картини Енди Uorhola и спаси повредени от дим платно църква Свети Станислав в Кливланд. Екип Glennovskogo Research Center използва атомно кислород за възстановяване на фрагмента се счита за загубен - вековна италиански копие на Рафаел "Мадона на стола", принадлежащ на епископална църква Св Alban в Кливланд ..

Според Банки, този химически елемент и е много ефективна. В реставрация тя работи добре. Все пак, това не е нещо, което може да се купи в бутилка, но тя е много по-ефективно.

бъдещи изследвания

НАСА въз основа на възмездна да работи с различни заинтересовани страни в атомния кислород. Glennovsky изследователски център обслужва физически лица, чиито безценни произведения на изкуството е била засегната от домашни пожари, както и корпорации, търси възможността за използване на този материал в биомедицински приложения като LightPointe Медицински Райска Prairie, Минесота. Компанията е намерил много приложения на атомен кислород и ще намерите още повече.

Според банки, имаше много неизследвани територии. Тя е била открита на голям брой заявления за космически технологии, но вероятно много повече дебнат извън технологии пространство.

Space в служба на човека

Екип от учени се надява да продължи да проучва начини за използване на атомната кислород, както и тези, които вече са намерили обещаващо. Много технологии са патентовани и екип GIZ се надява, че компанията ще лицензират и комерсиализира някои от тях, който ще донесе още повече ползи за човечеството.

При определени условия на атомен кислород може да причини увреждане. Благодарение на учените от НАСА, това вещество се сега и положителен принос за изследването на космоса , и живота на Земята. Дали това е запазването на безценни произведения на изкуството или на здравето на хората, атомен кислород е мощен инструмент. Работата с него е възнаграден стократно и резултатите са видими веднага.