Osíxeno atómico: propiedades útiles. Qué é o osíxeno atómico?

Imaxina unha pintura de valor inestimable que foi marcado por un incendio devastador. cores bonitas meticulosamente aplicados nunha variedade de cores, desapareceron baixo capas de tisne negra. Parecería, obra irremediablemente perdido.

maxia científica

Pero non se desespere. A pintura é colocado nunha cámara de baleiro dentro da cal substancia crea un poderoso, chamado osíxeno atómico invisible. Dentro de unhas horas ou días, lento pero seguro invadir as follas e as cores comezan a aparecer de novo. Cuberto cunha capa fresca de verniz transparente, a pintura volveu á súa antiga gloria.

Pode parecer que é máxico, pero é unha ciencia. O método, desenvolvido por científicos do Centro de Investigación Glennovskom (giz) NASA emprega o osíxeno atómico para a conservación e restauración de obras de arte, que doutra forma serían irreparabelmente damnificados. A substancia é tamén capaz de esterilizar totalmente implantes cirúrxicos deseñados para o corpo humano, o que reduce significativamente o risco de inflamación. Para os pacientes con diabetes, pode mellorar o dispositivo de seguimento de glicosa, para que unha porción do sangue necesario para o exame anteriormente esixido que os pacientes poden controlar a súa condición. A sustancia pode ser texturizados superficie de polímeros para unha mellor adhesión das células óseas, que abre novas posibilidades na medicina.

E é unha poderosa substancia pode obterse directamente do aire.

Atómica e osíxeno molecular

Osíxeno existe en varias formas diferentes. O gas que respire chamado O _2, é dicir, que consiste en dous átomos. Hai atómica de osíxeno, a fórmula dos cales - O (átomo). A terceira forma do elemento - O _3. Este ozono, que, por exemplo, atopar en atmosfera superior da Terra.

osíxeno atómico en condicións naturais sobre a superficie da Terra por un longo tempo non pode existir. Ten unha reactividade moi elevada. Por exemplo, o osíxeno atómico en auga forman peróxido de hidróxeno. Pero no espazo, onde hai unha gran cantidade de radiación ultravioleta, a molécula de O ₂ son máis facilmente rotos para formar a forma atómica. A atmosfera en órbita terrestre baixa en 96% consiste en osíxeno atómico. Nos albores da misión espacial pola NASA a súa presenza causa problemas.

Dano ao bo

Segundo Bruce Banks, unha física Senior "Alfaporta" implicados na investigación do contorno espacial no centro Glennovskogo a rama, tras os primeiros voos dos materiais transbordador da súa construción parecía que estaban cubertos coa xeadas (eles foron sometidos a erosión severa e texturado). O osíxeno atómico reacciona con materiais orgánicos para cubrición sonda gradualmente damnifica-los.

Giz para investigar as causas dos danos. Como resultado, os investigadores non só métodos de protección nave espacial de osíxeno atómico establecido, tamén atoparon un xeito de utilizar o potencial poder destrutivo deste elemento para mellorar a vida na Terra.

Erosión no espazo

Cando a sonda está en órbita terrestre baixa (que aparecen e onde os vehículos tripulados baseados ISS), o osíxeno atómico formado a partir da atmosfera residual, pode reaccionar coa superficie do vehículo espacial na que se mal. Na estación de desenvolvemento, os sistemas de enerxía houbo problemas que os elementos de baterías solares feitas dende polímeros sofren unha degradación rápida, debido á acción dun oxidante activo.

vidro flexible

NASA atopou unha solución. Un equipo de científicos da Glennovskogo Research Center desenvolveu un revestimento de película fina para os paneis solares que eran inmunes á acción do elemento agresivo. De sílice ou de cristal, xa é oxidado, de xeito que non pode ser mal polo osíxeno atómico. Investigadores crearon un revestimento de vidro de sílice transparente, é tan fina que era flexible. Esta capa protectora é firmemente adherido ó taboleiro resinas e protexe-lo contra a erosión, sen prexudicar calquera das súas propiedades térmicas. Cobertura aínda é éxito protexe os paneis solares da Estación Espacial Internacional, e tamén foi usado para protexer a estación fotovoltaica "Mir".

Segundo Banks, paneis solares pasou con éxito máis de dez anos de permanencia no espazo.

Aproveitando o poder da

Despois de pasar centos de probas que formaron parte do desenvolvemento de revestimentos resistentes ao osíxeno atómico, un grupo de científicos do Centro de Investigación Glennovskogo gañou experiencia na comprensión de como o produto químico. Especialistas viu a posibilidade de utilizar outros elementos agresivos.

Segundo Banks, o grupo chegou a ser consciente do cambio na química de superficie da erosión de materiais orgánicos. Propiedades de osíxeno atómico é tal que é capaz de eliminar calquera orgánicos, hidrocarburos, que non é simplemente reaccionar a produtos químicos convencionais.

Investigadores atoparon moitas formas de usalo. Eles aprenderon que o osíxeno atómico transforma a superficie de silicona no vidro, que pode ser útil se crear compoñentes cunha selado hermético sen eles colem unhas ás outras. Este proceso foi deseñado para selar a Estación Espacial Internacional. Ademais, os científicos descubriron que o osíxeno atómico pode restaurar e manter as obras danadas da arte, para mellorar os materiais de construción de aeronaves, así como para beneficiar as persoas como pode ser usado nunha variedade de aplicacións biomédicas.

Cámaras e dispositivos portátiles

Existen varias maneiras de influencia do osíxeno atómico na superficie. As cámaras de baleiro máis vulgarmente utilizados. O seu tamaño varía de caixas de zapatos, antes da instalación de 1,2 x 1,8 x 0,9 m. Usando microondas ou frecuencia radio radiación ₂ O moléculas son rotas estado de osíxeno atómico. A cámara foi enviada unha mostra do tipo de erosión do polímero, que indica a concentración da substancia activa no interior da unidade.

Outro método de aplicación dunha substancia é un dispositivo portátil que permite a dirixir un fluxo estreito do oxidante para un obxectivo específico. Pode crear tal batería de fluxo capaz de cubrir unha gran área de superficie tratada.

Como máis investigación dun número crecente de industrias interesa no uso de osíxeno atómico. NASA organizou unha variedade de asociacións, joint Ventura e subsidiarias, que na maioría dos casos se fan éxito en varias áreas de negocio.

osíxeno atómico para o corpo

aplicacións de busca de elemento químico non é limitada ao espazo exterior. osíxeno atómico, propiedades útiles son identificados, pero son máis a ser explotado, atopou moitas aplicacións médicas.

Tamén se usa para texturado da superficie de polímeros e fai-os capaces de crecer xunto co óso. Os polímeros son xeralmente expulsar células óseas pero elemento quimicamente activo xera adhesión de aumento de textura. Isto leva a outro beneficio, que trae o osíxeno atómico - tratamento de enfermidades do sistema músculo-esquelético.

Este oxidante tamén se pode empregar para eliminar as impurezas a partir dos implantes cirúrxicos bioloxicamente activas. Mesmo coa práctica corrente de esterilización da superficie de implantes pode ser difícil de eliminar todos os vestixios de células bacterianas, chamados endotoxinas. Estas substancias orgánicas, pero non vivo, entón a esterilización non é capaz de eliminar-los. Endotoxinas poden causar inflamación do post-implantación, que é unha das principais causas de dor e potenciais complicacións en pacientes con implantes establecida.

O osíxeno atómico, propiedades útiles, que fan posible a limpar a prótese e eliminar todos os vestixios de materiais orgánicos, reducindo significativamente o risco de inflamación post-operatória. Isto leva a unha mellora nos resultados das operacións e redución da dor en pacientes.

Alivio para os diabéticos

A tecnoloxía tamén se usa nos sensores de glicosa e outros monitores médicas e biolóxicas. Aplica-se fibras ópticas acrílicas, osíxeno atómico textura. Este tratamento permite que as fibras para filtrar as células vermellas do sangue, permitindo que o soro de contacto máis eficaz co monitor de detección química compoñente.

Segundo Miller, Sharon, un enxeñeiro eléctrico no Departamento do ambiente espacial e experimentos centro de investigación Glennovskogo NASA, fai a proba máis preciso, e á vez para medir proba de azucre no sangue necesario un volume moi pequeno de sangue. Podes obter un tiro case calquera parte do corpo e obter unha cantidade suficiente de sangue para determinar o nivel de azucre.

Outra forma de obter osíxeno atómico - peróxido de hidróxeno. El é un oxidante moito máis poderoso do que molecular. Isto é debido á facilidade con que se descompón o peróxido. osíxeno atómico formado por iso, opera de forma moito máis enérxica molecular. Isto é causado e práctico de aplicación do peróxido de hidróxeno: a destrución das moléculas de colorantes e microorganismos.

restauración

Cando unha obra de arte en risco de danos irreversíbeis para eliminar os contaminantes orgánicos poden ser utilizados osíxeno atómico, que deixan intacto o estándar de material. O proceso elimina todo o material orgánico, como carbono ou tisne, pero normalmente non ten ningún efecto sobre a pintura. Pigmentos xeralmente teñen orixe inorgánica e xa son oxidados, e isto significa que eles non damnificarán osíxeno. colorantes orgánicos poden ser almacenados nun tempo de exposición conta coidado. A folla é totalmente seguro, xa que o osíxeno atómico está en contacto con só a superficie da pintura.

obras de arte son feitas nunha cámara de baleiro na cal o oxidante é formado. En función do grao de dano á imaxe pode estar durante 20 a 400 horas. Para un tratamento especial da área danada na necesidade de restauración, que tamén se pode empregar un fluxo de osíxeno atómico. Isto elimina a necesidade de poñer o traballo artístico nunha cámara de baleiro.

Tisne e batom - non hai problema

Museos, galerías e igrexas comezaron a entrar en contacto coa giz, para gardar e restaurar as súas obras de arte. Research Center demostrou a capacidade de restaurar a pintura danada de Jackson Pollock, eliminar batom con pinturas Endi Uorhola e gardar danados pola igrexa lona fume de St Stanislaus en Cleveland. Equipo Glennovskogo Research Center usou o osíxeno atómico para restaurar o fragmento é considerado perdido - séculos de idade copia italiana de Raphael "Madonna da materia", pertencente á Igrexa Episcopal de San Alban en Cleveland ..

Segundo Banks, este elemento é moi eficaz. Na restauración de arte traballa moi ben. Con todo, iso non é algo que podes mercar nunha botella, pero é moito máis eficaz.

estudos futuros

NASA nunha base reembolsable para traballar con unha variedade de interesados no osíxeno atómico. Glennovsky Research Center serve individuos, cuxo valor inestimable obras de arte foi afectada por incendios domésticos, así como corporacións, buscou a posibilidade de utilizar este material en aplicacións biomédicas como LightPointe de Medicina de Eden Prairie, Minnesota. A empresa ten atopado moitos usos de osíxeno atómico e atoparás máis.

Segundo Banks, había moitas áreas inexploradas. Descubriuse un gran número de aplicacións para a tecnoloxía espacial, pero probablemente moitos máis están á espreita fóra das tecnoloxías espaciais.

Espazo no servizo do home

Un equipo de científicos espera continuar a explotar formas de usar o osíxeno atómico, así como aqueles que xa atopou prometedor. Moitas tecnoloxías foron patentadas e equipo giz espera que a empresa vai licenciar e comercializar algúns deles, que traerá aínda máis beneficios para a humanidade.

Baixo certas condicións, o osíxeno atómico poden causar danos. Grazas a investigadores da NASA, esta sustancia é agora a facer unha contribución positiva para a exploración espacial , ea vida na Terra. Se é a preservación de obras de arte ou de saúde humana, o osíxeno atómico é unha ferramenta poderosa. Traballar con el é recompensado cen veces, e os resultados son inmediatamente visibles.