Ατομικό οξυγόνο: χρήσιμες ιδιότητες. Τι είναι το ατομικό οξυγόνο;

Φανταστείτε έναν ανεκτίμητο πίνακα ζωγραφικής που σημαδεύτηκε από μια καταστροφική πυρκαγιά. Όμορφα χρώματα κόπο εφαρμόζεται σε μια ποικιλία χρωμάτων, έχουν εξαφανιστεί κάτω από στρώματα μαύρη αιθάλη. Φαίνεται, ανεπανόρθωτη απώλεια αριστούργημα.

επιστημονική μαγεία

Αλλά μην απελπίζεστε. Ζωγραφική τοποθετείται σε ένα θάλαμο κενού εντός του οποίου ουσία δημιουργεί ένα ισχυρό αόρατο, που ονομάζεται ατομικό οξυγόνο. Μέσα σε λίγες ώρες ή ημέρες, αργά αλλά σταθερά επιδρομή φύλλα και τα χρώματα αρχίζουν να εμφανίζονται και πάλι. Καλυμμένοι με μια νέα στρώση από διαφανές βερνίκι, η ζωγραφική επέστρεψε στην παλιά της αίγλη.

Μπορεί να φαίνεται ότι είναι μαγικό, αλλά είναι μια επιστήμη. Η μέθοδος, που αναπτύχθηκε από επιστήμονες στο ερευνητικό κέντρο Glennovskom (GIZ) NASA χρησιμοποιεί ατομικό οξυγόνο για τη διατήρηση και αποκατάσταση έργων τέχνης, η οποία διαφορετικά θα πάθει ανεπανόρθωτη βλάβη. Η ουσία είναι επίσης σε θέση να αποστειρώσει εντελώς χειρουργικά εμφυτεύματα έχουν σχεδιαστεί για το ανθρώπινο σώμα, η οποία μειώνει σημαντικά τον κίνδυνο της φλεγμονής. Για τους ασθενείς με διαβήτη, μπορεί να βελτιώσει την συσκευή παρακολούθησης γλυκόζης, για τις οποίες απαιτείται προηγουμένως μόνο ένα τμήμα του αίματος που απαιτείται για τη δοκιμή ότι οι ασθενείς μπορεί να ελέγξει την κατάστασή τους. Η ουσία μπορεί να είναι κατασκευασμένο πολυμερές επιφάνεια για καλύτερη προσκόλληση των κυττάρων των οστών, η οποία ανοίγει νέες δυνατότητες στην ιατρική.

Και αυτό είναι ένα ισχυρό ουσία μπορεί να ληφθεί άμεσα από τον αέρα.

Ατομική και μοριακό οξυγόνο

Το οξυγόνο υπάρχει σε πολλές διαφορετικές μορφές. Το αέριο που αναπνέουμε ονομάζεται O _2, δηλαδή, αποτελείται από δύο άτομα. Υπάρχει ατομικό οξυγόνο, ο τύπος του οποίου - O (άτομο). Η τρίτη μορφή του χημικού στοιχείου - O _3. Αυτό το όζον, το οποίο, για παράδειγμα, βρίσκεται στην ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης.

Ατομικό οξυγόνο σε φυσικές συνθήκες στην επιφάνεια της Γης για μεγάλο χρονικό διάστημα δεν μπορεί να υπάρξει. Έχει μια εξαιρετικά υψηλή δραστικότητα. Για παράδειγμα, ατομικό οξυγόνο στο νερό σχηματίζει υπεροξείδιο του υδρογόνου. Αλλά στο διάστημα, όπου υπάρχει ένα μεγάλο ποσό της υπεριώδους ακτινοβολίας, το μόριο O ₂ είναι πιο εύκολα διασπώνται για να σχηματίσουν ατομική μορφή. Η ατμόσφαιρα στο χαμηλή γήινη τροχιά σε 96% αποτελείται από ατομικού οξυγόνου. Στην αυγή της αποστολής διαστημικού λεωφορείου της NASA παρουσία του προκαλεί προβλήματα.

Βλάβη στο καλό

Σύμφωνα με τον Bruce Banks, ένας ανώτερος φυσική «Alfaporta» που ασχολούνται με την έρευνα του περιβάλλοντος χώρου στο υποκατάστημα κέντρο Glennovskogo, μετά τις πρώτες πτήσεις των διαστημικών λεωφορείων υλικά κατασκευής του φαινόταν σαν να ήταν καλυμμένα με πάγο (που υποβλήθηκαν σε σοβαρή διάβρωση και η ύφανση). Ατομικό οξυγόνο αντιδρά με οργανικά υλικά για φοδράρισμα διαστημικό σκάφος σταδιακά να καταστραφούν.

GIZ να διερευνήσει τα αίτια της βλάβης. Ως αποτέλεσμα, οι ερευνητές δεν έχουν μόνο καθιερωμένες μεθόδους προστασίας των διαστημικών σκαφών από το ατομικό οξυγόνο, βρήκαν επίσης έναν τρόπο για να χρησιμοποιήσετε το δυναμικό καταστροφική δύναμη αυτού του χημικού στοιχείου για τη βελτίωση της ζωής στη Γη.

Η διάβρωση στο χώρο

Όταν το διαστημικό σκάφος είναι σε χαμηλή γήινη τροχιά (τα οποία εμφανίζονται και όπου επανδρωμένα οχήματα που βασίζονται ISS), ατομικό οξυγόνο που σχηματίζεται από το υπολειμματικό ατμόσφαιρα, μπορεί να αντιδράσει με την επιφάνεια του διαστημικού σκάφους, σύμφωνα με την οποία παθαίνουν βλάβη. Στο σταθμό ανάπτυξη, συστήματα ισχύος υπήρξαν ανησυχίες ότι τα ηλιακά στοιχεία της μπαταρίας κατασκευασμένο από πολυμερή υφίστανται ταχεία αποικοδόμηση λόγω της δράσης ενός ενεργού οξειδωτή.

εύκαμπτο γυαλί

NASA έχει βρει μια λύση. Μια ομάδα επιστημόνων από Glennovskogo Research Center έχει αναπτύξει μία επικάλυψη λεπτής μεμβράνης για ηλιακούς συλλέκτες που ήταν αδιαπέραστα στη δράση των επιθετικών στοιχείου. Διοξείδιο πυριτίου ή γυαλί, είναι ήδη οξειδώνεται, οπότε δεν μπορεί να καταστραφεί από ατομικό οξυγόνο. Οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει μία επικάλυψη από διαφανές γυαλί σίλικα, είναι τόσο λεπτή που ήταν εύκαμπτο. Αυτό το προστατευτικό στρώμα είναι σταθερά προσκολλημένο στον πίνακα ρητίνη και το προστατεύουν από τη διάβρωση, χωρίς να παραβλάπτεται οποιαδήποτε από θερμικές ιδιότητές του. Η κάλυψη είναι ακόμα επιτυχία προστατεύει τα ηλιακά πάνελ του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού, και έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για την προστασία του φωτοβολταϊκού σταθμού «Mir».

Σύμφωνα με Τράπεζες, ηλιακούς συλλέκτες πέρασε με επιτυχία περισσότερα από δέκα χρόνια παραμονής στο διάστημα.

Η εκμετάλλευση της δύναμης του

Αφού πέρασε εκατοντάδες δοκιμές που ήταν μέρος της ανάπτυξης των επιστρώσεων ανθεκτικών σε ατομικό οξυγόνο, μια ομάδα επιστημόνων από το Ερευνητικό Κέντρο Glennovskogo αποκτήσει εμπειρία στην κατανόηση του πώς το χημικό. Οι ειδικοί είδαν τη δυνατότητα χρήσης άλλων επιθετικών στοιχείων.

Σύμφωνα με τράπεζες, η ομάδα έλαβε γνώση της αλλαγής στην χημεία της επιφάνειας της διάβρωσης των οργανικών υλικών. Ιδιότητες των ατομικού οξυγόνου είναι τέτοια ώστε να είναι σε θέση να αφαιρέσει οποιαδήποτε οργανικά, υδρογονάνθρακα, η οποία δεν είναι απλώς να αντιδρά με τις συμβατικές χημικές ουσίες.

Οι ερευνητές έχουν βρει πολλούς τρόπους για να το χρησιμοποιήσετε. Έμαθαν ότι η ατομικό οξυγόνο μετατρέπει την επιφάνεια σιλικόνης στο γυαλί, το οποίο μπορεί να είναι χρήσιμο αν δημιουργήσετε συστατικά με μία ερμητική στεγάνωση χωρίς αυτά να κολλήσει ο ένας στον άλλο. Αυτή η διαδικασία έχει σχεδιαστεί για τη σφράγιση του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Επιπλέον, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το ατομικό οξυγόνο μπορεί να αποκαταστήσει και να διατηρήσει τα κατεστραμμένα έργα τέχνης, για τη βελτίωση των υλικών κατασκευής των αεροσκαφών, καθώς και για να επωφεληθούν οι άνθρωποι, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μια ποικιλία βιοϊατρικών εφαρμογών.

Κάμερες και φορητή συσκευή

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι επιρροής του ατομικού οξυγόνου στην επιφάνεια. Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενη θαλάμους κενού. Το μέγεθος τους ποικίλει από κουτιά παπουτσιών πριν από την εγκατάσταση 1,2 χ 1,8 χ 0,9 m. Με τη χρήση μικροκυμάτων ή ραδιοσυχνότητας ακτινοβολίας είναι ₂ O μόρια κατανέμονται κατάσταση του ατομικού οξυγόνου. Ο θάλαμος τοποθετήθηκε ένα δείγμα του ρυθμού διάβρωσης του πολυμερούς το οποίο υποδεικνύει την συγκέντρωση της δραστικής ουσίας στο εσωτερικό της μονάδας.

Μια άλλη μέθοδος εφαρμογής μιας ουσίας είναι μια φορητή συσκευή που επιτρέπει να κατευθύνει ένα στενό ρεύμα του οξειδωτικού σε ένα συγκεκριμένο στόχο. Μπορεί να δημιουργήσει τέτοια μπαταρία ροή, ικανός να καλύπτει μια μεγάλη περιοχή της κατεργασμένης επιφάνειας.

Ως περαιτέρω έρευνα ένας αυξανόμενος αριθμός βιομηχανιών ενδιαφέρεται για τη χρήση του ατομικού οξυγόνου. Η NASA έχει οργανώσει μια σειρά από συνεργασίες, κοινοπραξίες και τις θυγατρικές, οι οποίες στις περισσότερες περιπτώσεις έχουν γίνει επιτυχία σε διάφορους επιχειρηματικούς τομείς.

Ατομικό οξυγόνο στο σώμα

Έρευνα εφαρμογές του χημικού στοιχείου δεν περιορίζεται σε εξωτερικό χώρο. Ατομικό οξυγόνο, οι χρήσιμες ιδιότητες προσδιορίζονται, αλλά είναι περισσότερο που πρέπει να διερευνηθούν, βρέθηκαν πολλές ιατρικές εφαρμογές.

Χρησιμοποιείται για την εφαρμογή υφής της επιφάνειας των πολυμερών και τα καθιστά ικανά να αναπτύσσονται μαζί με το οστό. Τα πολυμερή συνήθως απωθούν τα κύτταρα των οστών, αλλά χημικώς ενεργό στοιχείο δημιουργεί υφή που ενισχύουν την πρόσφυση. Αυτό οδηγεί σε ένα άλλο όφελος, το οποίο φέρνει το ατομικό οξυγόνο - θεραπεία παθήσεων του μυοσκελετικού συστήματος.

Αυτό οξειδωτικό μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την απομάκρυνση προσμίξεων από τα βιολογικώς ενεργά χειρουργικά εμφυτεύματα. Ακόμη και με την τρέχουσα πρακτική της αποστείρωσης της επιφάνειας των εμφυτευμάτων μπορεί να είναι δύσκολο να απομακρυνθούν όλα τα ίχνη των βακτηριακών κυττάρων, που ονομάζεται ενδοτοξίνες. Αυτές οι οργανικές ουσίες, αλλά όχι ζωντανός, έτσι ώστε η αποστείρωση δεν είναι σε θέση να τους αφαιρέσει. Οι ενδοτοξίνες μπορούν να προκαλέσουν φλεγμονή του μετά την εμφύτευση, η οποία είναι μια σημαντική αιτία του πόνου και τις πιθανές επιπλοκές σε ασθενείς με εγκατεστημένη εμφύτευμα.

Ατομικό οξυγόνο, χρήσιμες ιδιότητες οι οποίες καθιστούν δυνατή για τον καθαρισμό του τεχνητού μέλους και να αφαιρέσετε όλα τα ίχνη των οργανικών υλικών, μειώνοντας σημαντικά τον κίνδυνο της μετεγχειρητικής φλεγμονής. Αυτό οδηγεί σε βελτίωση των αποτελεσμάτων των εργασιών και τη μείωση του πόνου στους ασθενείς.

Ανακούφιση για διαβητικούς

Η τεχνολογία χρησιμοποιείται επίσης στους αισθητήρες της γλυκόζης και άλλων ιατρικών και βιολογικών οθόνες. Ισχύουν ακρυλικές οπτικές ίνες, υφή ατομικό οξυγόνο. Αυτή η θεραπεία επιτρέπει στις ίνες να φιλτράρει τα ερυθρά αιμοσφαίρια, επιτρέποντας ο ορός πιο αποτελεσματική επαφή με την οθόνη χημική ανίχνευση συστατικό.

Σύμφωνα με τον Miller, Sharon, ηλεκτρολόγος μηχανικός στο Τμήμα του περιβάλλοντος χώρου και των πειραμάτων Glennovskogo NASA ερευνητικό κέντρο, αυτό κάνει το τεστ πιο ακριβή, και την ίδια στιγμή να μετρήσει τεστ σακχάρου στο αίμα απαιτείται πολύ μικρότερο όγκο του αίματος. Μπορείτε να πάρετε έναν πυροβολισμό σχεδόν οπουδήποτε στο σώμα και να αποκτήσει μια επαρκή ποσότητα αίματος για τον προσδιορισμό του επιπέδου του σακχάρου.

Ένας άλλος τρόπος για να ληφθεί ατομικό οξυγόνο - υπεροξείδιο του υδρογόνου. Πρόκειται για ένα πολύ πιο ισχυρό οξειδωτικό από το μοριακό. Αυτό είναι λόγω της ευκολίας με την οποία αποσυνθέτει το υπεροξείδιο. Ατομικό οξυγόνο που σχηματίζεται από αυτό, λειτουργεί πολύ πιο ενεργητικός μοριακό. Αυτό προκαλείται και πρακτική εφαρμογή του υπεροξειδίου του υδρογόνου: η καταστροφή των μορίων των χρωστικών και των μικροοργανισμών.

αποκατάσταση

Όταν ένα έργο τέχνης σε κίνδυνο μη αναστρέψιμης βλάβης για την απομάκρυνση οργανικών ρυπαντών μπορούν να χρησιμοποιηθούν ατομικό οξυγόνο, τα οποία αφήνουν το υλικό άθικτο μοτίβο. Η διαδικασία αφαιρεί όλα τα οργανικά υλικά, όπως άνθρακα ή αιθάλη, αλλά συνήθως δεν έχει καμία επίδραση επί της βαφής. Χρωστικές ουσίες έχουν γενικά ανόργανη προέλευση και έχουν ήδη οξειδωθεί, και αυτό σημαίνει ότι δεν θα βλάψει το οξυγόνο. Οργανικές χρωστικές μπορεί επίσης να αποθηκευτεί σε μια προσεκτική χρόνο έκθεσης καταμέτρηση. Το ύφασμα είναι απολύτως ασφαλές, επειδή ατομικό οξυγόνο είναι σε επαφή μόνο με την επιφάνεια του πίνακα.

Τα έργα τέχνης τοποθετούνται σε ένα θάλαμο κενού στην οποία σχηματίζεται το οξειδωτικό. Ανάλογα με το βαθμό της βλάβης στην εικόνα μπορεί να παραμείνει εκεί για 20 έως 400 ώρες. Για ειδική επεξεργασία της κατεστραμμένης περιοχής που έχει ανάγκη αποκατάστασης, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ένα ρεύμα ατομικού οξυγόνου. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη να τοποθετήσει το έργο τέχνης σε ένα θάλαμο κενού.

Αιθάλης και κραγιόν - δεν υπάρχει πρόβλημα

Μουσεία, γκαλερί και εκκλησίες άρχισαν να επικοινωνήσετε με το GIZ, να αποθηκεύσετε και να επαναφέρετε τα έργα τέχνης τους. Κέντρο Ερευνών έχει αποδείξει την ικανότητά τους να αποκαταστήσει το κατεστραμμένο πίνακα του Τζάκσον Πόλοκ, αφαιρέστε το κραγιόν με έργα ζωγραφικής Endi Uorhola και να σώσει καταστραφεί από καμβά καπνό εκκλησία του Αγίου Stanislaus στο Κλίβελαντ. Η ομάδα Glennovskogo Κέντρο Έρευνας χρησιμοποίησε το ατομικό οξυγόνο για να επαναφέρετε το κομμάτι θεωρείται χαμένο - μακραίωνη ιταλική αντίγραφο του Ραφαήλ «η Μαντόνα της καρέκλας», που ανήκει στην Επισκοπική Εκκλησία του Αγίου Alban στο Κλίβελαντ ..

Σύμφωνα με τράπεζες, αυτό το χημικό στοιχείο είναι πολύ αποτελεσματική. Στη συντήρηση έργων τέχνης δουλεύει μια χαρά. Ωστόσο, αυτό δεν είναι κάτι που μπορείτε να αγοράσετε σε ένα μπουκάλι, αλλά είναι πολύ πιο αποτελεσματική.

μελλοντικές μελέτες

NASA με βάση επιστρεπτέες να συνεργαστεί με μια ποικιλία των ενδιαφερομένων στο ατομικό οξυγόνο. Glennovsky Ερευνητικό Κέντρο εξυπηρετεί τα άτομα, των οποίων ανεκτίμητα έργα τέχνης έχει επηρεαστεί από το σπίτι πυρκαγιές, καθώς και εταιρείες, ζήτησε την δυνατότητα χρήσης αυτού του υλικού σε βιοϊατρικές εφαρμογές, όπως LightPointe Ιατρική της Eden Prairie, Μινεσότα. Η εταιρεία έχει βρεθεί πολλές χρήσεις του ατομικού οξυγόνου και πρόκειται να βρείτε ακόμη περισσότερα.

Σύμφωνα με Τράπεζες, υπήρχαν πολλές ανεξερεύνητες περιοχές. Ανακαλύφθηκε ένα μεγάλο αριθμό αιτήσεων για τη διαστημική τεχνολογία, αλλά πιθανώς πολλοί περισσότεροι κρύβονται εκτός των διαστημικών τεχνολογιών.

Space στην υπηρεσία του ανθρώπου

Μια ομάδα επιστημόνων ελπίζει να συνεχίσει να διερευνά τρόπους για τη χρήση του ατομικού οξυγόνου, καθώς και εκείνες που έχουν ήδη βρεθεί πολλά υποσχόμενη. Πολλές τεχνολογίες έχουν κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, και η ομάδα GIZ ελπίζει ότι η εταιρεία θα χορηγήσει άδεια εκμετάλλευσης και εμπορευματοποίησης ορισμένα από αυτά, που θα φέρει ακόμα περισσότερα οφέλη για την ανθρωπότητα.

Υπό ορισμένες συνθήκες, ο ατομικό οξυγόνο μπορεί να προκαλέσει βλάβη. Χάρη στους ερευνητές της NASA, η ουσία αυτή τώρα κάνει μια θετική συμβολή στην εξερεύνηση του διαστήματος , και η ζωή στη Γη. Είτε πρόκειται για την διατήρηση των ανεκτίμητα έργα τέχνης ή της υγείας του ανθρώπου, ατομικό οξυγόνο είναι ένα ισχυρό εργαλείο. Εργασία με τον ανταμείβεται στο εκατονταπλάσιο, και τα αποτελέσματα είναι άμεσα ορατά.