Ocsigen atomig: eiddo defnyddiol. Beth yw ocsigen atomig?

Dychmygwch darlun amhrisiadwy a gafodd ei difetha gan dân. lliwiau Beautiful cymhwyso'n ofalus mewn amrywiaeth o liwiau, wedi diflannu o dan haenau o huddygl du. Mae'n ymddangos, campwaith a gollwyd tu hwnt i adfer.

hud gwyddonol

Ond peidiwch â digalonni. Paentio cael ei roi mewn siambr gwactod lle sylwedd yn creu anweledig, a elwir ocsigen atomig pwerus. O fewn ychydig oriau neu ddyddiau, araf ond yn sicr cyrch dail ac mae'r lliwiau yn dechrau ymddangos eto. Orchuddio â haen newydd o farnais tryloyw, mae'r paentiad dychwelodd i'w hen ogoniant.

Gall ymddangos ei fod yn hud, ond mae'n wyddoniaeth. Mae'r dull, a ddatblygwyd gan wyddonwyr yn y ganolfan ymchwil Glennovskom (Giz) NASA yn defnyddio ocsigen atomig ar gyfer cadwraeth ac adfer gweithiau celf, a fyddai fel arall yn cael eu difrodi irreparably. Mae'r sylwedd hefyd yn gallu i sterileiddio llwyr mewnblaniadau llawfeddygol a gynlluniwyd ar gyfer y corff dynol, sy'n lleihau'r risg o lid yn sylweddol. Ar gyfer cleifion â diabetes, gall wella'r ddyfais monitro glwcos, y mae dim ond cyfran o'r gwaed sy'n ofynnol ar gyfer profion sy'n ofynnol yn flaenorol bod cleifion yn gallu rheoli eu cyflwr. Gall y sylwedd yn cael ei gwead arwyneb polymer ar gyfer gwell adlyniad celloedd esgyrn, sy'n agor posibiliadau newydd mewn meddygaeth.

Ac mae'n y gall sylwedd pwerus ar gael yn uniongyrchol o'r aer.

Atomig ac ocsigen moleciwlaidd

Ocsigen yn bodoli mewn nifer o wahanol ffurfiau. Mae'r nwy yr ydym yn ei anadlu a elwir O _2, hynny yw, ei fod yn cynnwys dau atom. Nid oes atomig ocsigen, y fformiwla ohonynt - O (atom). Y trydydd ffurf ar yr elfen gemegol - O _3. Mae'r osôn, sydd, er enghraifft, dod o hyd yn atmosffer uchaf y Ddaear.

ocsigen atomig o dan amodau naturiol ar wyneb y Ddaear am amser hir ni all fodoli. Mae ganddo adweithedd uchel iawn. Er enghraifft, ocsigen atomig mewn dŵr yn ffurfio hydrogen perocsid. Ond yn y gofod, lle mae llawer iawn o ymbelydredd uwchfioled, y moleciwl O ₂ yn haws eu torri i fyny i ffurfio ffurflen atomig. Mae'r awyrgylch mewn orbit Ddaear isel, sef 96% yn cynnwys ocsigen atomig. Ar wawr y genhadaeth gwennol ofod gan NASA ei bresenoldeb yn achosi problemau.

Niwed i'r da

Yn ôl Bruce Banks, uwch ffiseg "Alfaporta" cymryd rhan mewn gwaith ymchwil yr amgylchedd gofod yn y gangen canolfan Glennovskogo, ar ôl yr ychydig hedfan cyntaf o'r deunyddiau gwennol ofod ei adeiladu yn edrych fel pe baent yn gorchuddio â rhew (maent yn dioddef erydiad difrifol ac texturing). ocsigen atomig yn adweithio gyda deunyddiau organig cladio llong ofod yn raddol yn eu niweidio.

Giz i ymchwilio i achosion y difrod. O ganlyniad, nid yw ymchwilwyr wedi dulliau o amddiffyn rhag llong ofod ocsigen atomig sefydledig yn unig, maent hefyd yn dod o hyd i ffordd i ddefnyddio'r pŵer dinistriol posibl yr elfen hon cemegol ar gyfer gwella bywyd ar y Ddaear.

Erydu yn y gofod

Pan fydd y llong ofod yn orbit pridd isel (sy'n cael eu harddangos a lle cerbydau â chriw ISS seiliedig), ocsigen atomig a ffurfiwyd o'r atmosffer gweddilliol, gall adweithio gyda wyneb y llong ofod, lle maent yn dod yn difrodi. Yn yr orsaf datblygu, systemau pwer wedi bod pryderon fod yr elfennau batri solar gwneud o bolymerau yn cael diraddio gyflym o ganlyniad i weithred o oxidizer gweithredol.

gwydr hyblyg

NASA wedi dod o hyd i ateb. Mae tîm o wyddonwyr o Glennovskogo Ganolfan Ymchwil wedi datblygu cotio denau-ffilm ar gyfer paneli solar a oedd yn anhydraidd i weithredu elfen ymosodol. Silica neu wydr, eisoes yn oxidized, felly ni ellir ei difrodi gan ocsigen atomig. Mae ymchwilwyr wedi creu haen o wydr silica dryloyw, mor denau ei fod yn hyblyg. Mae'r haen amddiffynnol glynir yn gadarn ar y panel resin a'i ddiogelu rhag erydu, heb amharu ar unrhyw un o'i nodweddion thermol. Pwnc o dan sylw yn dal i fod yn llwyddiannus yn amddiffyn y paneli solar yr Orsaf Ofod Ryngwladol, ac mae hefyd wedi ei ddefnyddio i amddiffyn y orsaf ffotofoltäig "Mir".

Yn ôl Banks, paneli solar yn llwyddiannus pasio mwy na deng mlynedd o aros yn y gofod.

Harneisio pŵer

Ar ôl treulio cannoedd o brofion a oedd yn rhan o'r gwaith o ddatblygu haenau gwrthsefyll ocsigen atomig, enillodd grŵp o wyddonwyr o Ganolfan Ymchwil Glennovskogo profiad yn deall sut y cemegyn. Gwelodd arbenigwyr y posibilrwydd o ddefnyddio elfennau ymosodol eraill.

Yn ôl Banks, daeth y grŵp yn ymwybodol o'r newid yn y cemeg wyneb y erydiad o ddeunyddiau organig. Priodweddau ocsigen atomig yn golygu ei bod yn gallu cael gwared ar unrhyw organig, hydrocarbon, nad yw'n cael ei dim ond ymateb i gemegau confensiynol.

Mae ymchwilwyr wedi dod o hyd nifer o ffyrdd i ddefnyddio. Maent yn dysgu bod y ocsigen atomig yn troi wyneb silicon yn y gwydr, a all fod yn ddefnyddiol os ydych yn creu cydrannau gyda sêl Hermetic heb eu cadw at ei gilydd. Mae'r broses hon wedi'i chynllunio ar gyfer selio yr Orsaf Ofod Ryngwladol. Yn ogystal, canfu'r gwyddonwyr y gall y ocsigen atomig adfer a chynnal y gwaith difrodi celf, er mwyn gwella deunyddiau adeiladu awyrennau, yn ogystal ag er budd pobl fel y gellir ei ddefnyddio mewn amrywiaeth o geisiadau biofeddygol.

Camerâu a dyfais gludadwy

Mae sawl ffordd o ddylanwad ocsigen atomig ar yr wyneb. Mae'r siambrau gwactod a ddefnyddir amlaf. Mae eu maint yn amrywio o focsys esgidiau cyn eu gosod 1.2 x 1.8 x 0.9 m. Trwy ddefnyddio microdon neu amledd radio ymbelydredd ₂ O moleciwlau yn cael eu torri i fyny cyflwr ocsigen atomig. Roedd y siambr Gosodwyd sampl o'r gyfradd erydu polymer sy'n dangos crynodiad y sylwedd gweithredol y tu mewn i'r uned.

Dull arall o wneud cais sylwedd yn ddyfais symudol sy'n caniatáu i gyfeirio llif cul y oxidant i darged penodol. A all greu batri llif o'r fath sy'n gallu cwmpasu ardal fawr o wyneb drin.

Fel ymchwil pellach nifer cynyddol o ddiwydiannau ddiddordeb yn y defnydd o ocsigen atomig. NASA wedi trefnu amrywiaeth o bartneriaethau, mentrau ac is-gwmnïau ar y cyd, sydd yn rhan fwyaf o achosion wedi dod yn llwyddiannus mewn amrywiol feysydd busnes.

ocsigen Atomig i'r corff

Nid yw ceisiadau ymchwil yr elfen cemegol yn cael ei gyfyngu i gofod allanol. ocsigen atomig, eiddo defnyddiol yn cael eu nodi, ond maent yn fwy i gael eu harchwilio, dod o hyd i lawer o geisiadau meddygol.

Mae'n cael ei ddefnyddio ar gyfer texturing wyneb polymerau ac yn eu gwneud yn gallu tyfu ynghyd â'r asgwrn. Fel arfer, mae'r polymerau yn gwrthyrru celloedd esgyrn ond mae elfen gemegol weithgar yn cynhyrchu gwead sy'n gwella adlyniad. Mae hyn yn arwain at fudd-dal arall, sy'n dod â'r ocsigen atomig - trin afiechydon y system gyhyrysgerbydol.

Gall y oxidizer hefyd gael ei ddefnyddio i dynnu amhureddau o'r mewnblaniadau llawfeddygol fiolegol weithredol. Hyd yn oed â'r arfer presennol o ddiheintio wyneb mewnblaniadau gall fod yn anodd i gael gwared ar yr holl olion o gelloedd bacteriol, a elwir yn endotoxins. Mae'r rhain yn sylweddau organig, ond nid yn fyw, felly nid yw'r sterileiddio yn gallu i gael gwared arnynt. Gall Endotoxins achosi llid y swydd-fewnblannu, sydd yn un o brif achosion poen a photensial gymhlethdodau mewn cleifion â mewnblaniad sefydledig.

ocsigen atomig, eiddo defnyddiol sy'n ei gwneud yn bosibl i lanhau'r prosthesis a chael gwared ar yr holl olion o ddeunyddiau organig, gan leihau'r risg o lid ar ôl llawdriniaeth fawr. Mae hyn yn arwain at welliant yn y canlyniadau gweithrediadau a lleihau poen mewn cleifion.

Rhyddhad ar gyfer pobl ddiabetig

Mae'r dechnoleg yn cael ei ddefnyddio hefyd yn y synwyryddion glwcos a monitorau meddygol a biolegol eraill. Maent yn cymhwyso ffibrau optegol acrylig, ocsigen atomig gweadog. Mae'r driniaeth hon yn caniatáu i'r ffibrau i hidlo allan y celloedd coch y gwaed, gan ganiatáu i'r serwm gyswllt yn fwy effeithiol gyda'r monitor cemegol synhwyro gydran.

Yn ôl Miller, Sharon, peiriannydd trydanol yn yr Adran yr amgylchedd gofod ac arbrofion chanolfan ymchwil Glennovskogo NASA, mae'n gwneud y prawf yn fwy cywir, ac ar yr un pryd i fesur prawf siwgr gwaed yn ofynnol gyfrol llawer llai o waed. Gallwch gael ergyd bron unrhyw le ar y corff ac i gael digon o waed i bennu lefel y siwgr.

Ffordd arall i gael ocsigen atomig - hydrogen perocsid. Mae'n oxidizer llawer mwy pwerus na moleciwlaidd. Mae hyn oherwydd y rhwyddineb pydru perocsid â hwy. ocsigen atomig a ffurfiwyd gan hyn, yn gweithredu llawer mwy egnïol moleciwlaidd. Mae hyn yn cael ei achosi ac ymarferol gymhwyso'r hydrogen perocsid: dinistrio moleciwlau o llifynnau a micro-organebau.

adfer

Pan fydd gwaith celf sydd mewn perygl o niwed anwrthdroadwy i gael gwared ar halogyddion organig Gall ocsigen atomig yn cael ei ddefnyddio, a oedd yn gadael y patrwm yn gyfan deunydd. Mae'r broses yn cael gwared ar yr holl ddeunydd organig fel carbon neu huddygl, ond fel arfer yn cael unrhyw effaith ar y paent. Pigments gyffredinol mae tarddiad anorganig ac eisoes yn cael eu oxidized, ac mae hyn yn golygu na fyddant yn niweidio'r ocsigen. llifynnau organig hefyd yn cael ei storio mewn amser amlygiad cyfrif yn ofalus. Mae'r lliain yn gwbl ddiogel, gan fod ocsigen atomig yn unig mewn cysylltiad â'r arwyneb peintio.

gweithiau celf yn cael eu rhoi mewn siambr gwactod lle mae'r oxidant cael ei ffurfio. Yn dibynnu ar y radd o niwed i'r llun gall aros yno am 20 i 400 awr. Ar gyfer triniaeth arbennig yr ardal a ddifrodwyd angen eu hadfer, gall hefyd gael ei ddefnyddio llif o ocsigen atomig. Mae hyn yn dileu'r angen i osod y gwaith celf mewn siambr gwactod.

Huddygl a minlliw - dim problem

Mae amgueddfeydd, orielau ac eglwysi dechreuodd i gysylltu â'r Giz, i arbed ac adfer eu gwaith celf. Canolfan Ymchwil wedi dangos y gallu i adfer y paentiad difrodi o Jackson Pollock, cael gwared minlliw gyda phaentiadau Endi Uorhola ac arbed difrodi gan eglwys gynfas mwg Sant Stanislaus yn Cleveland. Defnyddir y Tîm Glennovskogo Canolfan Ymchwil yr ocsigen atomig i adfer y darn yn cael ei ystyried golli - Copi ganrifoedd oed Eidalaidd o Raphael "Madonna y cadeirydd", yn perthyn i Eglwys Esgobol St Albans yn Cleveland ..

Yn ôl Banks, yr elfen gemegol yn effeithiol iawn. Yn adfer celfyddyd y mae'n gweithio iawn. Fodd bynnag, nid yw hyn yn rhywbeth y gallwch brynu mewn potel, ond mae'n llawer mwy effeithiol.

Astudiaethau yn y dyfodol

NASA ar sail ad-daladwy i weithio gydag amrywiaeth o randdeiliaid yn y ocsigen atomig. Glennovsky Canolfan Ymchwil gwasanaethu unigolion, y mae eu amhrisiadwy gweithiau celf wedi cael ei effeithio gan danau cartref, yn ogystal â chorfforaethau, ceisiodd y posibilrwydd o ddefnyddio deunydd hwn mewn ceisiadau biofeddygol megis LightPointe Meddygol Eden Prairie, Minnesota. Mae'r cwmni wedi dod o hyd sawl defnydd o ocsigen atomig ac yn mynd i ddod o hyd i hyd yn oed mwy.

Yn ôl Banks, roedd llawer o feysydd heb ei archwilio. Cafodd ei ddarganfod nifer fawr o geisiadau ar gyfer technoleg y gofod, ond mae'n debyg mae llawer mwy yn llechu y tu allan i'r technolegau gofod.

Gofod yng ngwasanaeth dyn

Mae tîm o wyddonwyr yn gobeithio parhau i archwilio ffyrdd o ddefnyddio'r ocsigen atomig, yn ogystal â'r rhai sydd eisoes o hyd addawol. Mae llawer o dechnolegau wedi eu patent, a thîm Giz yn gobeithio y bydd y cwmni trwyddedu a masnacheiddio rhai ohonynt, a fydd yn dod â mwy o fudd i ddynolryw.

O dan amodau penodol, gall y ocsigen atomig achosi niwed. Diolch i ymchwilwyr NASA, sylwedd hwn yn awr yn gwneud cyfraniad cadarnhaol i archwilio'r gofod , a bywyd ar y Ddaear. P'un a yw'n cadw gweithiau amhrisiadwy o gelf neu iechyd pobl, ocsigen atomig yn arf pwerus. Mae gweithio gydag ef ei wobrwyo ganwaith cymaint, ac mae'r canlyniadau i'w gweld ar unwaith.