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L'ossigeno atomico: proprietà utili. Che cosa è ossigeno atomico?

Immaginate un dipinto inestimabile che è stata segnata da un incendio devastante. Bei colori accuratamente applicato in una varietà di colori, sono scomparsi sotto strati di fuliggine nera. Sembrerebbe, capolavoro irrimediabilmente perduto.

magia scientifica

Ma non disperate. Pittura viene posto in una camera a vuoto entro la quale sostanza crea un potente, chiamato ossigeno atomico invisibile. Nel giro di poche ore o giorni, lentamente ma inesorabilmente razziare le foglie ei colori iniziano a comparire di nuovo. Coperto con un nuovo strato di vernice trasparente, il dipinto è tornato al suo antico splendore.

Può sembrare che si tratta di magia, ma è una scienza. Il metodo, sviluppato dagli scienziati del centro di ricerca Glennovskom (GIZ) NASA utilizza l'ossigeno atomico per la conservazione e il restauro di opere d'arte, che altrimenti sarebbero irrimediabilmente danneggiati. La sostanza è anche in grado di sterilizzare completamente impianti chirurgici progettati per il corpo umano, che riduce significativamente il rischio di infiammazione. Per i pazienti con diabete, può migliorare il dispositivo di monitoraggio del glucosio, per cui solo una parte del sangue richiesta per la prova precedentemente richiesto che i pazienti possono controllare la loro condizione. La sostanza può essere strutturato superficie polimerica per una migliore adesione delle cellule ossee, che apre nuove possibilità in medicina.

Ed è un potente sostanza può essere ottenuto direttamente dal cielo.

Atomica e ossigeno molecolare

Ossigeno esiste in diverse forme. Il gas che respiriamo chiamato O 2, cioè, si compone di due atomi. C'è atomico ossigeno, la formula di cui – O (atomo). La terza forma dell'elemento chimico – O 3. Questo ozono, che, per esempio, ha trovato nell'atmosfera superiore della Terra.

ossigeno atomico in condizioni naturali sulla superficie della Terra per un lungo periodo non può esistere. Esso ha una estrema reattività. Ad esempio, l'ossigeno atomico in acqua forma perossido di idrogeno. Ma nello spazio, dove c'è una grande quantità di radiazione ultravioletta, la molecola di O 2 sono più facilmente rotto fino a formare forma atomica. L'atmosfera in orbita terrestre bassa al 96% è costituito da ossigeno atomico. Agli albori della missione dello space shuttle della NASA la sua presenza provoca problemi.

Danno per il bene

Secondo Bruce Banks, una fisica di alto livello "Alfaporta" impegnati nella ricerca dell'ambiente spaziale presso la filiale centro Glennovskogo, dopo i primi voli dei materiali navetta spaziale della sua costruzione sembrava come se erano coperti di brina (sono stati sottoposti a grave erosione e texturing). ossigeno atomico reagisce con materiali organici rivestimento navicella gradualmente danneggiarli.

GIZ per indagare le cause del danno. Come risultato, i ricercatori non solo hanno definito metodi di protezione dalla sonda ossigeno atomico, hanno anche trovato un modo per utilizzare il potenziale potere distruttivo di questo elemento chimico per migliorare la vita sulla Terra.

Erosione nello spazio

Quando la sonda è in orbita terrestre bassa (che vengono visualizzati e dove i veicoli con equipaggio basati ISS), ossigeno atomico formata dall'atmosfera residuo, possono reagire con la superficie del veicolo spaziale, per cui vengano danneggiati. Nella stazione di sviluppo, sistemi di alimentazione sono stati problemi che gli elementi di batteria solari a base di polimeri subiscono una rapida degradazione dovuta all'azione di un ossidante attivo.

vetro flessibile

La NASA ha trovato una soluzione. Un team di scienziati provenienti da Glennovskogo Centro Ricerche ha sviluppato un rivestimento a film sottile per i pannelli solari che erano impermeabili all'azione dell'elemento aggressiva. Silice o vetro, è già ossidato, quindi non possono essere danneggiati da ossigeno atomico. I ricercatori hanno creato un rivestimento di vetro di silice trasparente, è così sottile che era flessibile. Questo strato protettivo aderisca al pannello resina e proteggerlo dall'erosione, senza compromettere alcuna delle sue proprietà termiche. La copertura è ancora successo protegge i pannelli solari della Stazione Spaziale Internazionale, ed è stato utilizzato anche per proteggere la centrale fotovoltaica "Mir".

Secondo le banche, i pannelli solari superato con successo più di dieci anni di permanenza nello spazio.

Sfruttando la potenza di

Dopo aver trascorso centinaia di test che facevano parte dello sviluppo di rivestimenti resistenti a ossigeno atomico, un gruppo di scienziati del Centro di Ricerca Glennovskogo acquisito esperienza nella comprensione di come la sostanza chimica. Gli esperti hanno visto la possibilità di utilizzare altri elementi aggressivi.

Secondo le banche, il gruppo è venuto a conoscenza del cambiamento nella chimica superficie della erosione dei materiali organici. Proprietà di ossigeno atomico è tale che sia in grado di rimuovere sostanze organiche, idrocarburo, che non è semplicemente reagire ai prodotti chimici convenzionali.

I ricercatori hanno trovato molti modi per usarlo. Hanno imparato che l'ossigeno atomico trasforma la superficie in silicone nel bicchiere, che può essere utile se si creano componenti con un sigillo ermetico senza che formino tra loro. Questo processo è stato progettato per sigillare la Stazione Spaziale Internazionale. Inoltre, gli scienziati hanno scoperto che l'ossigeno atomico in grado di ripristinare e mantenere le opere d'arte danneggiate, per migliorare i materiali di costruzione di aerei, nonché a beneficio delle persone in quanto può essere utilizzato in una varietà di applicazioni biomediche.

Telecamere e dispositivo portatile

Ci sono vari modi di influenza di ossigeno atomico sulla superficie. Le camere a vuoto più comunemente usati. La loro dimensione varia da scatole di scarpe prima dell'installazione 1,2 x 1,8 x 0,9 m. Utilizzando radiazione a microonde o radiofrequenze 2 O molecole sono interrotte stato di ossigeno atomico. La camera è stata posta un campione della velocità di erosione del polimero che indica la concentrazione del principio attivo all'interno dell'unità.

Un altro metodo per applicare una sostanza è un dispositivo portatile che permette di dirigere un flusso stretto del ossidante ad un bersaglio specifico. Può generare tale batteria di flusso in grado di coprire una vasta area della superficie trattata.

Come ulteriore ricerca di un numero crescente di industrie è interessato a l'uso di ossigeno atomico. La NASA ha organizzato una serie di partnership, joint venture e società, che nella maggior parte dei casi hanno avuto successo nelle diverse aree di business.

L'ossigeno atomico al corpo

applicazioni di ricerca dell'elemento chimico non è limitata allo spazio esterno. L'ossigeno atomico, proprietà utili sono identificati, ma sono più da esplorare, ha trovato molte applicazioni mediche.

Viene utilizzato per la testurizzazione della superficie di polimeri e li rende in grado di crescere insieme con l'osso. I polimeri sono generalmente respingono cellule ossee ma elemento chimicamente attivo genera adesione trama di miglioramento. Questo porta ad un altro vantaggio, che porta l'ossigeno atomico – trattamento delle malattie del sistema muscolo-scheletrico.

Questo ossidante può anche essere usato per rimuovere impurità dalle impianti chirurgici biologicamente attive. Anche con la pratica corrente di sterilizzare la superficie della protesi può essere difficile rimuovere tutte le tracce di cellule batteriche, chiamato endotossine. Queste sostanze organiche, ma non vivo, per cui la sterilizzazione non è in grado di rimuoverli. Le endotossine possono causare l'infiammazione del post-impianto, che è una delle principali cause di complicanze dolore e potenziali nei pazienti con protesi stabilita.

ossigeno atomico, proprietà utili che consentono di pulire la protesi e rimuovere tutte le tracce di materiali organici, riducendo notevolmente il rischio di infiammazione post-operatoria. Questo porta ad un miglioramento dei risultati delle operazioni e la riduzione del dolore nei pazienti.

Sollievo per i diabetici

La tecnologia viene utilizzata anche nei sensori di glucosio e di altri monitor medici e biologici. Si applicano fibre ottiche acriliche, ossigeno atomico strutturato. Questo trattamento permette alle fibre di filtrare i globuli rossi, permettendo il siero contatto più efficace con il monitor sensori chimici componente.

Secondo Miller, Sharon, un ingegnere elettrico presso il Dipartimento dell'ambiente spaziale e gli esperimenti centro di ricerca NASA Glennovskogo, rende il test più accurato, e allo stesso tempo di prova per misurare lo zucchero nel sangue richiesto un volume molto più piccolo di sangue. È possibile ottenere un colpo quasi ovunque sul corpo e di ottenere una quantità sufficiente di sangue per determinare il livello di zucchero.

Un altro modo per ottenere ossigeno atomico – perossido di idrogeno. Si tratta di un ossidante molto più potente di molecolare. Ciò è dovuto alla facilità con cui si decompone perossido. ossigeno atomico formato da questo, funziona in modo molto più energico molecolare. Questo è causato e pratica applicazione del perossido di idrogeno: la distruzione delle molecole di coloranti e microrganismi.

restauro

Quando un'opera d'arte a rischio di danni irreversibili per rimuovere contaminanti organici ossigeno atomico può essere utilizzato, che lasciano il modello intatto materiale. Il processo rimuove tutto il materiale organico come il carbonio o fuliggine, ma di solito non ha alcun effetto sulla vernice. Pigmenti hanno generalmente origine inorganica e sono già ossidati, e questo significa che non danneggiano l'ossigeno. coloranti organici possono anche essere memorizzati in un tempo di esposizione conteggio accurato. Il panno è completamente sicuro, perché l'ossigeno atomico è in contatto soltanto con la superficie del quadro.

opere vengono posti in una camera a vuoto in cui si forma l'ossidante. A seconda del grado di danno per l'immagine potrebbe rimanere lì per 20 a 400 ore. Per il trattamento speciale della zona danneggiata ristrutturare, può anche essere utilizzato un flusso di ossigeno atomico. Questo elimina la necessità di inserire il disegno in una camera a vuoto.

Fuliggine e rossetto – nessun problema

Musei, gallerie e chiese hanno cominciato a contattare il GIZ, per salvare e ripristinare le loro opere d'arte. Research Center ha dimostrato la capacità di ripristinare il dipinto danneggiato di Jackson Pollock, togliere il rossetto con dipinti Endi Uorhola e salvare danneggiato da chiesa tela fumo di San Stanislao a Cleveland. Squadra Glennovskogo Research Center utilizzato l'ossigeno atomico per ripristinare il frammento è considerata persa – secolare copia italiana di Raffaello "Madonna della sedia", appartenente alla Chiesa Episcopale di St. Alban a Cleveland ..

Secondo le banche, questo elemento chimico è molto efficace. Nel restauro artistico funziona benissimo. Tuttavia, questo non è qualcosa che si può acquistare in una bottiglia, ma è molto più efficace.

Studi futuri

La NASA su base rimborsabile per lavorare con una varietà di parti interessate nel ossigeno atomico. Glennovsky Research Center serve gli individui, le cui opere d'arte di inestimabile valore è stata colpita da incendi domestici, così come le società, cercato la possibilità di utilizzare questo materiale in applicazioni biomediche, come LightPointe medica di Eden Prairie, Minnesota. L'azienda ha trovato molti usi di ossigeno atomico ed è andando a trovare ancora di più.

Secondo le banche, ci sono state molte aree inesplorate. E 'stato scoperto un gran numero di applicazioni per la tecnologia spaziale, ma probabilmente molti di più sono in agguato al di fuori delle tecnologie spaziali.

Spazio al servizio dell'uomo

Un team di scienziati spera di continuare ad esplorare modi di usare l'ossigeno atomico, così come quelli già trovato promettente. Molte tecnologie sono state brevettate, e la squadra GIZ spera che la società sarà in licenza e la commercializzazione di alcuni di loro, che porterà ancora più vantaggi per l'umanità.

In determinate condizioni, l'ossigeno atomico può causare danni. Grazie a ricercatori della NASA, questa sostanza sta ora facendo un contributo positivo per l'esplorazione dello spazio , e la vita sulla Terra. Sia che si tratti della conservazione delle opere d'arte o di salute umana, l'ossigeno atomico è un potente strumento. Lavorare con lui è ricompensato cento, ed i risultati sono immediatamente visibili.