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原子氧:有用的屬性。 什麼是原子氧?

想像一下,被一次火災毀損一個價值連城的畫。 美麗的顏色在各種顏色苦心施加,已經下黑色煙灰層消失了。 這似乎無法挽回的傑作。

科學魔術

但是不要絕望。 畫被放置在一個真空室中,其物質創建了一個強大看不見的,稱為原子氧。 短短幾個小時或幾天,緩慢但穩步地襲擊樹葉和顏色開始再次出現。 用透明清漆的新鮮層覆蓋,這幅畫恢復了昔日的輝煌。

這似乎是它的神奇,但它是一門科學。 該方法中,通過在研究中心Glennovskom(GIZ)NASA科學家開發使用原子氧對藝術作品,這否則將無法修復的損傷的保護和恢復。 該物質也能完全殺菌設計的人體,這顯著減少炎症的風險外科植入物。 對於糖尿病患者,它可以提高葡萄糖監測裝置,用於僅僅為測試所需的血液的一部分以前需要,患者可以控制他們的條件。 該物質可為骨細胞的更好的粘合,這在醫學開闢了新的可能性被紋理化的聚合物表面。

它是一個強大的物質可直接從空氣中獲得。

原子和分子氧

氧氣存在幾種不同的形式。 我們呼吸稱為O 2的氣體也就是說,它由兩個原子。 有原子 氧,式 其中- O(原子)。 化學元件的第三形式- O 3。 這個臭氧,其中,例如,在地球的上層大氣中。

原子氧在地球的很長一段時間不能存在表面上的自然條件。 它具有極高的反應性。 例如,在水的原子氧形成 過氧化氫。 但是,在空間中,其中有一個大的量的紫外線輻射中,O 2分子更容易破碎從而形成原子形式。 在96%在低地球軌道的氣氛由氧原子的。 在由美國航天局的航天飛機任務的曙光它的存在會引起問題。

危害良好

據布魯斯銀行的資深物理“Alfaporta”從事在分支Glennovskogo中心空間環境的研究後,其建設的航天飛機材料的前幾個航班看起來好像他們是滿了霜(他們受到嚴重的侵蝕和紋理)。 原子氧與有機材料包覆宇宙飛船逐漸損壞它們反應。

GIZ調查損壞的原因。 結果,研究人員不僅建立保護飛船氧原子的方法,他們還發現了一種使用這種化學元素的潛在破壞力地球上改善生活。

侵蝕空間

當航天器是在低地球軌道(其被顯示,並且其中基於ISS載人車輛),從殘餘氣氛形成原子氧,可以與航天器的表面上,由此它們被損壞反應。 在顯影工位,電力系統已經從聚合物製成的太陽能電池元件由於活性氧化劑的作用進行快速降解的擔憂。

柔性玻璃

美國航空航天局已經找到了解決辦法。 從Glennovskogo研究中心的一組科學家已經開發為是不透侵略性元件的動作的太陽能電池板的薄膜塗層。 二氧化矽或玻璃,已被氧化,所以它不能由氧原子被損壞。 研究人員已經創建透明石英玻璃的塗層,是如此之薄,它是柔性的。 該保護層被牢固地附著於樹脂面板與保護其免受腐蝕,而不會損害任何其熱性質。 覆蓋率還成功地保護了國際空間站的太陽能電池板,並且也被用來保護光電站“熱血傳奇”。

據銀行,太陽能電池板順利通過十餘年留在太空。

駕馭的力量

花費數億那名塗料原子氧性發展的部分測試後,一組從研究中心Glennovskogo科學家在理解如何的化學積累了經驗。 專家們看到了使用其他攻擊要素的可能性。

根據銀行,該組意識到在有機材料的侵蝕的表面化學的變化的。 原子氧的性質是這樣的:它能夠以除去任何有機物,烴,其不是簡單地反應,以常規的化學品。

研究人員發現許多方法來使用它。 他們了解到,原子氧轉動矽酮表面的玻璃,如果創建部件與沒有它們發生彼此粘附氣密密封件,其可以是有用的。 這個過程的目的是用於密封國際空間站。 此外,科學家們發現,原子氧能恢復和保持藝術的水毀工程,提高施工飛機的材料,以及因為它可以在各種生物醫學應用中獲益的人。

相機和便攜式設備

還有的表面原子氧的影響不同的方式。 最常用的真空腔室。 它們的尺寸從鞋盒子安裝1.2×1.8×0.9米之前而變化。通過使用微波或射頻輻射2 O分子被分解的原子氧的狀態。 腔室置於聚合物侵蝕速率指示單元內的活性物質的濃度的樣品。

施加的物質的另一種方法是一種便攜式裝置,其允許以引導氧化劑的窄流以特定的目標。 可以創建能夠覆蓋被處理表面的一個大面積的這種流動電池。

作為進一步研究的越來越多的行業有興趣使用原子氧。 美國航空航天局已經組織了豐富多彩的合作夥伴關係,合資企業和子公司,在大多數情況下已經成為成功的在各個業務領域。

原子氧氣到身體

化學元素的研究應用不限於外太空。 原子氧,有用的屬性被識別,但他們更要探索,發現許多醫療應用。

它被用於紋理聚合物的表面,使他們能一起與骨生長。 所述聚合物通常排斥骨細胞但化學活性元件產生紋理增強的粘附力。 這導致了另一個好處,這帶來的原子氧 - 治療肌肉骨骼系統的疾病。

此氧化劑也可用於從生物活性外科植入物中除去雜質。 即使有消毒植入物的表面可以是難以去除細菌細胞的所有痕跡的現行做法,稱為內毒素。 這些有機物質,但不是活的,所以消毒是無法將其刪除。 內毒素可引起植入後,這是痛苦和潛在的並發症患者建立植入的主要原因炎症。

原子氧,有用的特性,這使得它可以清潔假體和去除的有機材料的所有痕跡,大大減少了手術後炎症的風險。 這導致在操作和患者減輕疼痛的效果的改善。

救濟糖尿病

該技術也可用於葡萄糖和其它醫療和生物監視器的傳感器。 它們適用丙烯酸類光纖,紋理原子氧。 這種處理允許纖維濾出紅血細胞,從而允許與組分化學感測顯示器的血清更有效的接觸。

據米勒,沙龍,在空間環境和實驗Glennovskogo NASA研究中心部的一位電氣工程師,它使測試更準確,並在同一時間測血糖測試所需的血液體積小得多。 你可以得到一個鏡頭對身體幾乎任何地方,並且獲得的血液足量的確定糖水平。

另一種方式,得到原子氧 - 的過氧化氫。 它比分子一個更強大的氧化劑。 這是由於與過氧化分解的難易程度。 此形成原子氧,工作精力充沛得多分子。 這導致和實際 的過氧化氫的應用: 染料和微生物的分子的破壞。

恢復

當現有技術在不可逆的損傷的風險的工作,以除去有機污染物,可以使用原子氧,其離開所述材料完整圖案。 的方法除去所有有機材料,例如碳或油煙,但通常有上的油漆沒有影響。 顏料通常具有無機成因,並且已經被氧化,並且這意味著它們將不會損壞氧。 有機染料 也可以存儲在仔細算曝光時間。 布是完全安全的,因為氧原子是僅與繪畫面接觸。

藝術作品被放置在其中形成的氧化劑的真空室。 取決於損傷的程度的圖像可保持有20〜400小時。 在需要修復的受損區域的特殊處理,它也可以用氧原子流。 這消除了需要放置藝術品在真空室中。

煙塵和口紅 - 沒問題

博物館,畫廊和教堂開始聯繫GIZ,保存和恢復他們的藝術作品。 研究中心已顯示出恢復傑克遜·波洛克的繪畫受損,配畫口紅去除能力 恩迪Uorhola 並保存聖斯坦尼斯克利夫蘭煙帆布教堂受損。 團隊Glennovskogo研究中心使用的原子氧還原片段被認為失去了 - 拉斐爾的“椅子的聖母”的百年歷史的意大利副本,屬於聖阿爾班聖公會教堂在克利夫蘭..

據銀行,這種化學元素是非常有效的。 在藝術品修復它工作正常。 然而,這是不是你可以在一個瓶子買的,但它是有效得多。

未來的研究

NASA可償還的基礎上提供各種在原子氧的利益相關者的工作。 Glennovsky研究中心為個人,藝術無價,其作品一直受家庭火災,以及企業,力求在生物醫學應用,如伊甸草原的亮點醫學使用這種材料的可能性 明尼蘇達州。 該公司已經發現了原子氧的許多用途,並要找到,甚至更多。

據銀行,還有很多未開發的領域。 人們發現了大量的空間技術應用,但可能有更多的人潛伏在空間技術之外。

空間在人的服務

一組科學家希望繼續探索利用原子氧的方法,以及那些已經發現的有前途的。 許多技術已經獲得專利,並GIZ團隊希望,該公司將許可和其中的一些,這將帶來更多的好處給人類商業化。

在某些條件下,氧原子可能造成損壞。 由於NASA的研究人員,這種物質現在正在積極貢獻 太空探索 地球上,生活。 無論是藝術和人類健康的無價作品的保存,原子氧是一個強大的工具。 與他一起工作是獎勵百倍,其結果是立即可見。

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