Atomihappi: hyödyllisiä ominaisuuksia. Mikä on atomihappi?

Kuvittele korvaamaton maalaus, joka varjostivat tuhoisa tulipalo. Kauniita värejä vaivalloisesti sovellettu eri värejä, on kadonnut kerroksia mustaa nokea. Tuntuisi, lopullisesti menetetty mestariteos.

tieteellinen taika

Mutta älä masennu. Maalaus on sijoitettu tyhjiökammioon, jonka sisällä aine luo tehokkaan näkymätön, kutsutaan atomisen hapen. Muutaman tunnin tai päivän, hitaasti mutta varmasti raid lehtiä ja värit alkavat taas näkyä. Peitetty tuoreen kerros läpinäkyvä lakka, maalaus palasi entiseen loistoonsa.

Se voi tuntua, että se on taikaa, mutta se on tiedettä. Menetelmä, kehittämä tutkijat tutkimuskeskuksessa Glennovskom (GIZ) NASA käyttää atomisen hapen säilyttämisen ja ennalleen taideteosten, joka muutoin vaurioitua. Aine voi myös täysin steriloida kirurgiset implantit suunniteltu ihmisen kehon, joka merkittävästi vähentää tulehdusta. Potilaille, joilla on diabetes, se voi parantaa glukoosin seurantalaite, josta vain osa verestä tarvitaan testausta aiemmin vaatinut, että potilaat voivat hallita kunnossa. Aine voi kuvioitu polymeerin pinta tarttumaan paremmin luun soluja, mikä avaa uusia mahdollisuuksia lääke.

Ja se on tehokas aine saadaan suoraan ilmasta.

Atomien ja molekyylien happi

Happi esiintyy useissa eri muodoissa. Kaasua, jota me hengittää kutsutaan O _2, eli se koostuu kahdesta atomia. On atomi happi, kaavan joista - O (atomi). Kolmas muoto alkuaine - O _3. Tämä otsonia, joka esimerkiksi löytyy maapallon yläilmakehän.

Atomic happi luonnonoloissa Maan pinnalla pitkään ei voi olla olemassa. Se on erittäin suuri reaktiivisuus. Esimerkiksi atomi veden hapen muodostaa vetyperoksidia. Mutta avaruudessa, jossa on suuri määrä UV-säteilyä, O ₂ molekyylin helpommin hajotetaan muodostamiseksi atomi muodossa. Ilmakehässä matalalla maan kiertoradalla 96% koostuu atomisen hapen. Kynnyksellä avaruussukkula tehtävän NASA sen läsnäolo aiheuttaa ongelmia.

Haittaa hyvää

Mukaan Bruce Banks, vanhempi fysiikka "Alfaporta" harjoittaa tutkimusta tilan ympäristön haaran Glennovskogo keskustassa, muutaman ensimmäisen lennoista avaruussukkula materiaaleja sen rakentamiseen näyttivät kuin ne olisivat huurretta (he joutuivat vakavaan eroosioon ja tekstuurin). Atomisen hapen reagoi orgaanisten aineiden verhous avaruusalus vähitellen vahingoittamatta niitä.

GIZ tutkimaan syitä vahingon. Tämän seurauksena, tutkijat eivät ole ainoastaan vakiintuneita menetelmiä suojata avaruusalus atomisen hapen, ne myös löytäneet keinon käyttää mahdollisten tuhoava voima tämän alkuaine parantaa elämän maapallolla.

Eroosio avaruudessa

Kun avaruusalus on kiertävät maapallon matalalla kiertoradalla (jotka näkyvät ja jossa miehitetty ajoneuvojen perusteella ISS), atomi happi on muodostettu jäljellä ilmakehässä, voi reagoida pinnan kanssa avaruusaluksen, jolloin ne vahingoittuvat. Kehittämisessä asema, sähköiset järjestelmät ovat olleet huolissaan siitä, että aurinkokenno elementti on valmistettu polymeereistä, tapahtuu nopea hajoaminen toiminnan ansiosta aktiivisen hapettimen.

joustava lasi

NASA on löydetty ratkaisu. Ryhmä tiedemiehiä peräisin Glennovskogo tutkimuskeskus on kehittänyt Ohutkalvopinnoite aurinkopaneeleihin, jotka olivat läpäisemätön vaikutukselle aggressiivinen elementin. Silikaa tai lasia, on jo hapetettu, jotta se ei voi vaurioitua atomisen hapen. Tutkijat ovat luoneet päällyste läpinäkyvä piilasin, on niin ohut, että se oli joustava. Tämä suojaava kerros kiinnitetään lujasti hartsin paneeli ja suojaavat sitä eroosiolta, heikentämättä mitään sen lämpöominaisuudet. Kattavuus on edelleen menestyksellisesti suojaa aurinkopaneelit Kansainvälisen avaruusaseman, ja on myös käytetty suojaamaan aurinkosähkö-asema "Mir".

Mukaan Banks, aurinkopaneelit läpäissyt yli kymmenen vuoden oleskelun avaruudessa.

Valjastaa voiman

Vietettyään satoja testejä, jotka olivat osa kehittämistä kestävien päällysteiden atomihappi, ryhmä tiedemiehiä tutkimuskeskuksen Glennovskogo kokemusta ymmärtää miten kemikaali. Asiantuntijat näkivät mahdollisuus käyttää muita syövyttäviä aineita.

Mukaan Banks, ryhmä sai tietää muutoksesta pintakemiallisten eroosion orgaanisten materiaalien. Ominaisuudet atomisen hapen on sellainen, että se pystyy poistamaan kaikki orgaaniset, hiilivety, joka ei ole pelkästään reagoida tavanomaisten kemikaaleja.

Tutkijat ovat löytäneet monia tapoja käyttää sitä. He oppivat, että atomihappi kääntää silikonipintalisäaine lasissa, joka voi olla hyödyllinen, jos luot komponentteja hermeettisesti suljetuilla ilman niitä kiinni toisiinsa. Tämä prosessi on suunniteltu tiivistämään kansainvälistä avaruusasemaa. Lisäksi tutkijat havaitsivat, että atomihappi voi palauttaa ja ylläpitää vaurioitunut taideteokset, parantaa rakennemateriaalit lentokoneiden sekä ihmisten hyödyksi, koska sitä voidaan käyttää erilaisissa biolääketieteen sovelluksissa.

Kamerat ja kannettava laite

On olemassa erilaisia tapoja vaikutuksesta atomihappi pinnalla. Yleisimmin käytetty tyhjiökammioita. Niiden koko vaihtelee kenkälaatikot ennen asennusta 1,2 x 1,8 x 0,9 m. Käyttämällä mikroaalto- tai radiotaajuisen säteilyn ₂ O-molekyylejä hajotetaan tilan atomisen hapen. Kammio sijoitettiin näyte polymeerin kulumisnopeus, joka ilmaisee pitoisuus vaikuttavan aineen sisällä.

Toinen menetelmä käyttää niissä ainetta, on kannettava laite, jonka avulla voidaan ohjata kapea virta hapettimen tietyn kohde. Voi luoda tällaisia virtausakku pystyy peittämään suuren alueen käsitellyn pinnan.

Lisätutkimus yhä useilla toimialoilla on kiinnostunut käytössä atomi happea. NASA on järjestänyt erilaisia kumppanuuksia, yhteisyritysten ja tytäryhtiöiden jotka useimmiten ovat menestyvät eri liiketoiminta-alueilla.

Atomic happea elimistössä

Tutkimus sovelluksia alkuaine ei ole rajoitettu avaruudessa. Atomihappi, hyödyllisiä ominaisuuksia tunnistetaan, mutta ne ovat enemmän on tutkittava, havaittu monissa lääketieteellisissä sovelluksissa.

Sitä käytetään kuvioimalla pinta polymeerien ja tekee niistä voivat kasvaa yhdessä luun kanssa. Polymeerit ovat yleensä hylkivät luun soluja, mutta kemiallisesti aktiivinen elementti muodostaa rakenne-adheesion edistämiseksi. Tämä aiheuttaa toisen edun, joka tuo atomihappi - sairauksien hoitoon tuki- ja liikuntaelinten.

Tämä hapetinta voidaan käyttää myös epäpuhtauksien poistamiseksi biologisesti aktiiviset kirurgiset implantit. Vaikka nykyisen käytännön steriloidaan pinnan implantit voi olla vaikea poistaa kaikki jäljet bakteeri- soluja, joita kutsutaan endotoksiineja. Näitä orgaanisia aineita, mutta ei ole enää elossa, joten sterilointi ei pysty poistamaan niitä. Endotoksiineja voi aiheuttaa tulehduksen implantaation jälkeen, mikä on suurin syy kipua ja mahdolliset komplikaatiot potilailla, joilla on vakiintunut implantti.

Atomisen hapen, hyödyllisiä ominaisuuksia, jotka tekevät mahdolliseksi puhdistaa proteesin ja poistaa kaikki jäljet orgaanisia aineita, mikä vähentää riskiä leikkauksen jälkeinen tulehdus. Tämä johtaa paranemiseen tulokseen ja vähentävän kipua potilaille.

Helpotusta diabeetikoille

Tekniikkaa käytetään myös anturit glukoosin ja muiden lääketieteellisten ja biologisten valvoo. Niitä sovelletaan akryyli- optiset kuidut, kuvioitu atomisen hapen. Tämän käsittelyn avulla kuitujen suodattaa punaiset verisolut, jolloin seerumin tehokkaammin kosketukseen komponentin kemiallisen tunnistamisen monitori.

Mukaan Miller, Sharon, sähköinsinööri laitoksella tilaa ympäristön ja kokeiluja Glennovskogo NASA Research Center, se tekee testin tarkempi, ja samalla mitata verensokerin tarvitaan paljon pienempi veren määrä. Voit päästä lähes missä tahansa kehon ja saada riittävästi verta tason määrittämiseksi sokeria.

Toinen tapa saada atomisen hapen - vetyperoksidi. Se on paljon tehokkaampi hapetin kuin molekyylipaino. Tämä johtuu siitä, että helppous, jolla hajoaa peroksidia. Atomisen hapen muodostettu tämän, toimii paljon enemmän energinen molekyyli-. Tämä johtuu ja käytännön soveltaminen vetyperoksidin: tuhoaminen molekyylien väriaineita ja mikro-organismeja.

palauttaminen

Kun taideteoksen vaarassa peruuttamatonta vahinkoa poistaa orgaaniset epäpuhtaudet atomisen hapen voidaan käyttää, jotka jättävät materiaali ehjä kuvio. Prosessi poistaa kaikki orgaanisen materiaalin, kuten hiilen tai nokea, mutta yleensä ei ole vaikutusta maalin. Pigmenttejä yleensä epäorgaanisperäiset ja on jo hapetettu, ja tämä tarkoittaa, että ne eivät vahingoita happea. Orgaaniset väriaineet voidaan myös varastoida huolellisesti laskea valotusaikaa. Kangas on täysin turvallinen, koska atomi happi on kosketuksessa vain pinnan maalaus.

teokset sijoitetaan tyhjiökammioon, jossa hapetin on muodostettu. Riippuen vahinkoa kuva voi pysyä siellä 20-400 tuntia. Erityiskohtelulle vaurioituneen alueen tarvitsevat restaurointi, se voi käyttää myös virraksi atomin happea. Tämä poistaa tarpeen sijoittaa kuvituksen tyhjökammiossa.

Noki ja huulipuna - ei ole ongelma

Museot, galleriat ja kirkot alkoivat ottaa yhteyttä GIZ, tallentaa ja palauttaa niiden taideteoksia. Tutkimuskeskus on osoittanut kykyä palauttaa vahingoittuneet maalaus Jackson Pollock, poista huulipuna maalauksia Endi Uorhola ja säästää vahingoittuneet savu kankaalle Pyhän Stanislaus Cleveland. Team Glennovskogo tutkimuskeskus käytti atomihappi palauttaa fragmentti katsotaan kadonneeksi - vuosisataiset italialainen kopio Rafaelin "Madonna tuolin", joka kuuluu St. Alban episkopaalisen kirkon Cleveland ..

Mukaan Banks, tämä kemiallinen alkuaine on erittäin tehokas. Taiteessa restaurointi se toimii hyvin. Tämä ei kuitenkaan ole jotain, voit ostaa pullon, mutta se on paljon tehokkaampaa.

Jatkotutkimuksissa

NASA korvausta vastaan työskennellä erilaisten sidosryhmien atomisen hapen. Glennovsky tutkimuskeskus palvelee yksilöitä, joiden korvaamaton taideteoksia on vaikuttanut kotiin tulipalot sekä yrityksiä, pyysi mahdollisuutta käyttää tätä materiaalia biolääketieteen sovelluksissa kuten LightPointe Medical Eden Prairie, Minnesota. Yhtiö on löytänyt monia käyttötarkoituksia atomi happea ja aikoo löytää vielä enemmän.

Mukaan Banks, oli paljon tutkimattomia alueita. Se löydettiin suuri määrä hakemuksia avaruustekniikan, mutta luultavasti paljon enemmän piilee ulkopuolella avaruusteknologia.

Tilaa ihmisen palvelukseen

Ryhmä tiedemiehiä toivoo edelleen keinoja käyttää atomihappi, samoin kuin jo lupaavia. Monet tekniikat on patentoitu ja GIZ tiimi toivoo, että yhtiö lisensoi ja kaupallistaa jotkut niistä, jotka tuovat entistä enemmän hyötyä ihmiskunnalle.

Tietyissä olosuhteissa, atomihappi voi aiheuttaa vahinkoa. Kiitos NASA tutkijat, tämä aine on nyt tekemässä myönteisesti avaruustutkimuksen , ja elämä maapallolla. Onko se säilyttäminen arvokkaiden taideteosten tai ihmisten terveyden, atomi happi on tehokas väline. Työskentely hänen palkitaan satakertaisesti, ja tulokset näkyvät välittömästi.