tlen atomowy: użyteczne właściwości. Co jest tlen atomowy?

Wyobraźmy sobie bezcenny obraz, który był nękany przez pożarze. Piękne kolory skrupulatnie stosowane w różnych kolorach, które zniknęły pod warstwą czarnej sadzy. Wydawałoby się, bezpowrotnie utracone arcydzieło.

magia naukowe

Ale nie rozpaczaj. Obraz jest umieszczone w komorze próżniowej, w której substancja tworzy silne niewidocznych nazwie atomowego tlenu. W ciągu kilku godzin lub dni, powoli, ale raid liści i kolory zaczynają ponownie pojawiać. Pokryty świeżą warstwą lakierem bezbarwnym, obraz powrócił do swojej dawnej świetności.

Może się wydawać, że to magia, ale to jest nauka. Metoda opracowana przez naukowców z ośrodka badawczego Glennovskom (GIZ) NASA wykorzystuje tlen atomowy dla ochrony i konserwacji dzieł sztuki, które w przeciwnym razie zostałyby nieodwracalnie uszkodzone. Substancja jest również w stanie całkowicie sterylizacji implantów chirurgicznych przeznaczonych do ludzkiego ciała, co znacznie zmniejsza ryzyko zapalenia. Dla pacjentów z cukrzycą, może poprawić urządzenie do monitorowania glukozy, dla których tylko część krwi wymagana do testów uprzednio wymaganej że pacjenci mogą kontrolować ich stan. Substancja może być teksturowana polimerową powierzchnię lepszej adhezji komórki kostne, co otwiera nowe możliwości w medycynie.

I jest to mocny substancja może być pobrany bezpośrednio z powietrza.

Atomowej i tlen cząsteczkowy

Tlen występuje w kilku różnych postaciach. Gaz, który nazywa się wdychać _O2, to znaczy składa się on z dwoma atomami. Jest atomowy tlen, formuła z których – O (węgla). Trzecia postać pierwiastka – _O3. To ozon, który, na przykład, znaleźć w górnych warstwach atmosfery ziemskiej.

tlen atomowy w naturalnych warunkach na powierzchni Ziemi przez długi czas nie może istnieć. Ma bardzo wysoką reaktywność. Przykładowo, tlen atomowy w wodzie stanowi nadtlenek wodoru. Jednak w miejscu, gdzie znajduje się duża ilość promieniowania ultrafioletowego, cząsteczka _O2 łatwiej rozdrabniane do form postaci atomowej. Atmosfera w orbicie Ziemi w 96% składa się z tlenu atomowego. U zarania misji promu kosmicznego NASA jego obecność powoduje problemy.

Szkodliwie na dobre

Według Bruce'a Banks, starszy fizyka „Alfaporta” zaangażowany w badania środowiska kosmicznego w oddziale centrum Glennovskogo, po kilku pierwszych lotów materiałów wahadłowych miejsce jego budowy wyglądała tak, jakby były pokryte szronem (zostały one poddane ciężkiej erozji i teksturowania). atomowy tlen reaguje z materiałami organicznymi okładziny sondę stopniowo ich uszkodzenia.

GIZ do zbadania przyczyn uszkodzenia. W rezultacie, naukowcy nie tylko ustalone sposoby ochrony statku kosmicznego z tlenu atomowego, znaleźli również sposób, aby wykorzystać potencjał destrukcyjny moc tego pierwiastka chemicznego dla poprawy życia na Ziemi.

Erozja w przestrzeni

Gdy statek znajduje się w niskiej orbicie (które są wyświetlane i gdzie obsługiwanych pojazdów według ISS), tlen atomowy utworzony z resztek atmosferze, może reagować z powierzchnią sondy, dzięki czemu stają się one uszkodzone. W stacji rozwoju systemów zasilania się obawy, że elementy baterii słonecznych wykonana z polimeru ulegają szybkiej degradacji w wyniku działania aktywnego utleniacza.

elastyczne szkło

NASA znalazła rozwiązanie. Zespół naukowców z Glennovskogo Research Center opracował powłoki cienkowarstwowej do paneli słonecznych, które były odporne na działanie agresywnych elementu. Krzemionka lub szkło jest już utleniona, tak że nie może zostać uszkodzony przez tlen atomowy. Badacze utworzony powłokę przezroczystego szkła kwarcowego, jest tak cienka, że to elastyczne. Ta warstwa ochronna jest mocno przytwierdzony do płyty żywicy i ochrony przed erozją, bez uszkadzania żadnej z jego właściwości cieplnych. Pokrycie jest nadal skutecznie chroni paneli słonecznych Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a została również zastosowana do ochrony stacji fotowoltaicznego „Mir”.

Według Banks, panele słoneczne pomyślnie przeszedł więcej niż dziesięć lat pobytu w przestrzeni.

Wykorzystanie mocy

Po spędzeniu setki testów, które były częścią rozwoju powłok odpornych na działanie tlenu atomowego, grupa naukowców z Centrum Badawczego Glennovskogo zdobyte doświadczenie w zrozumieniu, w jaki sposób chemicznej. Eksperci widział możliwość użycia innych elementów agresywnych.

Według Banks, grupa dowiedział się zmiany w chemii powierzchni erozji materiałów organicznych. Właściwości tlen atomowy, tak że jest w stanie usunąć zanieczyszczenia organiczne, węglowodorów, które nie jest łatwo reagować z typowymi chemicznymi.

Naukowcy odkryli wiele sposobów, aby go używać. Dowiedzieli się, że tlen atomowy zamienia powierzchnię silikonową w szkle, która może być przydatna w przypadku tworzenia komponentów z hermetycznym uszczelnieniem bez nich skłania się do siebie nawzajem. Proces ten jest przeznaczony do uszczelniania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Ponadto, naukowcy odkryli, że tlen atomowy można przywrócić i utrzymać uszkodzonych dzieł sztuki, w celu poprawy materiałów konstrukcyjnych samolotów, jak również korzystać osoby, ponieważ może on być stosowany w różnych zastosowaniach biomedycznych.

Aparaty i urządzenia przenośne

Istnieją różne sposoby wpływem tlenu atomowego na powierzchni. Najbardziej powszechnie stosowane komory próżniowe. Ich wielkość zależy od pola buta przed montażem 1,2 x 1,8 x 0,9 m. Za pomocą mikrofal lub fal radiowych, promieniowania _2O cząsteczki są rozdrabniane stanu tlenu atomowego. Komorę umieszcza się próbkę szybkości erozji polimeru, co wskazuje na stężenie substancji czynnej w środku urządzenia.

Inną metodą nanoszenia substancji jest przenośne urządzenie, które umożliwia skierowanie wąskiej strumienia utleniacza do określonego celu. Można stworzyć taką baterię przepływie, zdolny do pokrycia dużych powierzchni obrabianej powierzchni.

Jako dalsze badania rośnie liczba sektorów jest zainteresowany wykorzystaniem tlenu atomowego. NASA organizuje różnorodne partnerstwa, wspólnych przedsięwzięciach i jednostkach zależnych, które w większości przypadków mają odnieść sukces w różnych obszarach biznesowych.

Atomowy tlen do organizmu

Zastosowania badawcze pierwiastka chemicznego nie jest ograniczone do przestrzeni zewnętrznej. tlen atomowy, użytecznych właściwości są identyfikowane, ale są one bardziej należy zbadać, znalazł wiele zastosowań medycznych.

Jest on stosowany do teksturowania powierzchni polimerów, i sprawia, że w stanie rosnąć wraz z kością. Polimery są zazwyczaj odpychają komórek kostnych, ale aktywny chemicznie elementem generuje przyczepność poprawiające teksturę. Prowadzi to do siebie, co przynosi korzyść w tlen atomowy – leczeniu chorób układu mięśniowo-szkieletowego.

Utleniacz ten można także stosować do usuwania zanieczyszczeń z biologicznie aktywnymi implantach chirurgicznych. Nawet przy obecnej praktyki sterylizacji powierzchni implantów może być trudne do usunięcia wszystkich śladów komórek bakteryjnych, zwany endotoksyny. Te substancje organiczne, ale nie żyje, więc sterylizacja nie jest w stanie ich usunąć. Endotoksyny mogą powodować stan zapalny po zagnieżdżeniu, która jest główną przyczyną bólu i potencjalnych powikłań u pacjentów z rozpoznaną implantu.

tlen atomowy, właściwości, które sprawiają, że możliwe do czyszczenia protez i usunięcia wszelkich śladów materiału organicznego, co znacznie zmniejsza ryzyko zapalenia pooperacyjnego. Prowadzi to do poprawy wyników działalności oraz zmniejszenie bólu u pacjentów.

Ulga dla diabetyków

Technologia ta jest również stosowana w czujnikach glukozy i innych monitorów medycznych i biologicznych. Mają one zastosowanie światłowodów akrylowych, teksturowane tlen atomowy. Ta obróbka pozwala na włókna odfiltrować krwinek czerwonych, dzięki czemu w surowicy bardziej efektywny kontakt z monitorem wykrywania chemicznych składników.

Według Millera, Sharon, inżynier elektryk na Wydziale środowiska kosmicznego i doświadczeń ośrodka badawczego Glennovskogo NASA, to sprawia, że bardziej dokładne badania, a jednocześnie do pomiaru cukru we krwi test wymagał znacznie mniejszą objętość krwi. Można dostać strzał niemal w dowolnym miejscu na ciele i aby uzyskać wystarczającą ilość krwi w celu określenia poziomu cukru.

Innym sposobem uzyskania tlen atomowy, – nadtlenek wodoru. Jest to o wiele bardziej wydajne niż utleniacz molekularnej. Wynika to ze względu na łatwość, z którą rozkłada się nadtlenek. tlen atomowy utworzone przez to działa znacznie więcej energii cząsteczkowej. Jest to spowodowane i praktyczne stosowanie nadtlenku wodoru do zniszczenia cząsteczki barwników i mikroorganizmów.

odbudowa

Gdy dzieło ryzyko nieodwracalnego uszkodzenia w celu usunięcia zanieczyszczeń organicznych można stosować tlen atomowy, które opuszczą nienaruszonego materiału wzorca. Proces ten usuwa cały materiał organiczny, taki jak węgiel lub sadzę, ale zazwyczaj nie ma wpływu na farbie. Pigmenty mają zwykle nieorganicznego i już utlenione, a to oznacza, że nie uszkodzi tlenu. barwniki organiczne mogą być również przechowywane w dokładnym czasie ekspozycji count. Tkanina jest całkowicie bezpieczny, ponieważ tlen atomowy jest w kontakcie tylko z powierzchni obrazu.

dzieła sztuki są umieszczane w komorze próżniowej, w której utleniacz jest uformowany. W zależności od stopnia uszkodzenia obrazu może pozostać tam przez 20 do 400 godzin. Do specjalnego traktowania uszkodzonego obszaru w potrzebie renowacji, może być również stosowany strumień tlenu atomowego. Eliminuje to konieczność umieszczenia kompozycji w komorze próżniowej.

Sadza i szminka – nie ma problemu

Muzea, galerie i kościoły zaczęły kontakt z GIZ, aby zapisać i przywrócić ich dzieła sztuki. Centrum Badania wykazały możliwość przywrócenia uszkodzonej obraz Jacksona Pollocka, usuwania szminki z obrazami Endi Uorhola i zapisać uszkodzone przez dym płótnie kościele św Stanisława w Cleveland. Zespół Glennovskogo Research Center używany tlen atomowy przywrócić fragment uważany jest za utracone – wieków włoski kopia Rafaela „Madonna z fotela”, należąca do Biskupów Kościoła St. Alban w Cleveland ..

Według banków, to pierwiastek chemiczny jest bardzo skuteczny. Konserwacji dzieł sztuki to działa dobrze. Jednak to nie jest coś, co można kupić w butelce, ale jest o wiele bardziej skuteczne.

przyszłe badania

NASA na podstawie zwrotnej do pracy z różnymi podmiotami w tlen atomowy. Glennovsky Research Center służy osobom, których bezcenne dzieła sztuki zostały dotknięte pożarami domowych, jak i przedsiębiorstw, szukał możliwości wykorzystania tego materiału w zastosowaniach biomedycznych, takich jak LightPointe Medycznego Eden Prairie, Minnesota. Firma znalazła wiele zastosowań tlenu atomowego i ma zamiar znaleźć się jeszcze bardziej.

Według banków, było wiele niezbadanych obszarów. Stwierdzono dużą liczbę wniosków o technologii kosmicznej, ale prawdopodobnie wiele więcej czają poza technologii kosmicznych.

Przestrzeń w służbie człowieka

Zespół naukowców ma nadzieję, że nadal badać sposoby wykorzystania tlen atomowy, jak również tych już znaleźć obiecujące. Wiele technologii zostały opatentowane, a zespół GIZ ma nadzieję, że firma będzie licencjonować i komercjalizacji niektórych z nich, że przyniesie jeszcze więcej korzyści dla ludzkości.

W pewnych warunkach, tlen atomowy może spowodować jego uszkodzenie. Dzięki naukowcom z NASA, substancja ta jest obecnie pozytywny wkład do eksploracji kosmosu i życia na Ziemi. Czy to jest zachowanie bezcennych dzieł sztuki lub zdrowia ludzkiego, tlen atomowy jest potężnym narzędziem. Praca z nim jest nagradzane stokrotnie, a wyniki są natychmiast widoczne.