Oksigen atom: ciri-ciri berguna. Apa yang oksigen atom?

Bayangkan sebuah lukisan ternilai yang telah dicemari oleh kebakaran yang dahsyat. warna yang menarik teliti digunakan dalam pelbagai warna, telah hilang di bawah lapisan jelaga hitam. Ia akan kelihatan, diselamatkan hilang karya.

sihir saintifik

Tetapi tidak berputus asa. Lukisan diletakkan di dalam ruang vakum di mana bahan mencipta yang tidak dapat dilihat, yang dipanggil oksigen atom berkuasa. Dalam masa beberapa jam atau hari, perlahan-lahan menyerang daun dan warna mula muncul lagi. Ditutup dengan lapisan segar varnis telus, lukisan itu kembali ke zaman kegemilangannya.

Ia mungkin kelihatan bahawa itu sihir, tetapi ia adalah sains. Kaedah, yang dibangunkan oleh saintis di pusat penyelidikan Glennovskom (GIZ) NASA menggunakan oksigen atom bagi pemuliharaan dan pemulihan kerja-kerja seni, yang sebaliknya akan musnah. Bahan ini juga dapat sepenuhnya mensterilkan implan pembedahan direka untuk tubuh manusia, yang ketara mengurangkan risiko keradangan. Untuk pesakit kencing manis, ia boleh meningkatkan peranti pengawasan glukosa, yang mana hanya sebahagian daripada darah yang diperlukan untuk ujian sebelum ini memerlukan pesakit boleh mengawal keadaan mereka. Bahan ini boleh bertekstur permukaan polimer untuk lekatan yang lebih baik daripada sel-sel tulang, yang membuka kemungkinan baru dalam bidang perubatan.

Dan ia adalah bahan yang kuat boleh diperolehi secara langsung dari udara.

Atom dan molekul oksigen

Oksigen wujud dalam beberapa bentuk yang berbeza. Gas yang kita bernafas dipanggil O _2, iaitu, ia terdiri daripada dua atom. Terdapat atom oksigen, formula yang - O (atom). Bentuk ketiga unsur kimia - O _3. ozon ini, yang, sebagai contoh, yang terdapat dalam atmosfera atas Bumi.

oksigen atom dalam keadaan semula jadi di permukaan bumi untuk masa yang lama tidak boleh wujud. Ia mempunyai kereaktifan yang sangat tinggi. Sebagai contoh, oksigen atom dalam air membentuk hidrogen peroksida. Tetapi di dalam ruang, di mana terdapat sejumlah besar radiasi ultraviolet, molekul O ₂ lebih mudah dipecahkan untuk membentuk bentuk atom. Suasana di orbit Bumi rendah pada 96% terdiri daripada oksigen atom. Pada awal misi kapal angkasa oleh NASA kehadirannya menyebabkan masalah.

Bahaya kepada kebaikan

Menurut Bruce Banks, fizik kanan "Alfaporta" yang terlibat dalam penyelidikan persekitaran angkasa di cawangan pusat Glennovskogo, selepas penerbangan pertama beberapa bahan angkasa pembinaannya kelihatan seolah-olah mereka ditimpakan dengan fros (mereka tertakluk kepada hakisan yang teruk dan Penteksturan). oksigen atom bertindak balas dengan bahan-bahan organik pelapisan kapal angkasa secara beransur-ansur merosakkan mereka.

GIZ untuk menyiasat punca kerosakan. Hasilnya, penyelidik telah bukan sahaja mewujudkan kaedah untuk melindungi kapal angkasa daripada oksigen atom, mereka juga mendapati satu cara untuk menggunakan kuasa pemusnah potensi unsur kimia ini untuk meningkatkan kehidupan di bumi.

Hakisan dalam ruang

Apabila kapal angkasa di orbit bumi rendah (yang dipaparkan dan di mana kenderaan yang dipandu manusia berdasarkan ISS), oksigen atom terbentuk daripada suasana yang sisa, boleh bertindak balas dengan permukaan kapal angkasa, di mana mereka menjadi rosak. Di stesen pembangunan, sistem kuasa telah kebimbangan bahawa unsur-unsur bateri solar yang diperbuat daripada polimer menjalani kemerosotan pesat berikutan tindakan pengoksida yang aktif.

kaca fleksibel

NASA telah menemui penyelesaian. Sekumpulan saintis dari Pusat Penyelidikan Glennovskogo telah membangunkan satu lapisan filem nipis untuk panel solar yang telah ditembusi oleh tindakan unsur agresif. Silika atau kaca, sudah teroksida, jadi ia tidak boleh dirosakkan oleh oksigen atom. Penyelidik telah mencipta satu lapisan kaca silika telus, begitu nipis bahawa ia adalah fleksibel. Ini lapisan perlindungan teguh dipatuhi panel resin dan melindunginya daripada hakisan, tanpa menjejaskan mana-mana harta haba itu. Liputan masih berjaya melindungi panel solar daripada Stesen Angkasa Antarabangsa, dan juga telah digunakan untuk melindungi stesen photovoltaic "Mir".

Menurut Banks, panel solar berjaya lulus lebih daripada sepuluh tahun bagi penginapan pelancong di angkasa.

Memanfaatkan kuasa

Setelah menghabiskan beratus-ratus ujian yang merupakan sebahagian daripada pembangunan salutan tahan kepada oksigen atom, sekumpulan saintis dari Pusat Penyelidikan Glennovskogo mendapat pengalaman dalam memahami bagaimana kimia. Pakar melihat kemungkinan menggunakan unsur-unsur agresif lain.

Menurut Bank, kumpulan itu menyedari tentang perubahan dalam kimia permukaan hakisan bahan-bahan organik. Properties oksigen atom adalah seperti yang ia mampu untuk mengeluarkan apa-apa organik, hidrokarbon, yang tidak hanya bertindak balas kepada bahan kimia konvensional.

Para penyelidik telah mendapati banyak cara untuk menggunakannya. Mereka mengetahui bahawa oksigen atom bertukar permukaan silikon di dalam gelas, yang boleh menjadi berguna jika anda membuat komponen dengan meterai tahan udara tanpa mereka melekat antara satu sama lain. Proses ini direka untuk dilekatkan Stesen Angkasa Antarabangsa. Di samping itu, saintis mendapati bahawa oksigen atom boleh memulihkan dan mengekalkan kerja-kerja yang rosak seni, untuk meningkatkan bahan-bahan pembinaan pesawat, serta memberi manfaat kepada rakyat kerana ia boleh digunakan dalam pelbagai aplikasi bioperubatan.

Kamera dan peranti mudah alih

Terdapat pelbagai cara untuk pengaruh oksigen atom di permukaan. Dewan vakum paling biasa digunakan. Saiz mereka berbeza dari kotak kasut sebelum pemasangan 1.2 x 1.8 x 0.9 m. Dengan menggunakan radiasi gelombang mikro atau frekuensi radio ₂ O molekul dipecahkan keadaan oksigen atom. Dewan itu telah diletakkan sampel kadar hakisan polimer yang menunjukkan kepekatan bahan aktif dalam unit.

Satu lagi kaedah menggunakan bahan yang adalah alat mudah alih yang membolehkan untuk mengarahkan aliran kecil oksida kepada sasaran tertentu. Boleh membuat bateri aliran itu mampu meliputi kawasan yang besar permukaan yang dirawat.

Penyelidikan lanjut semakin banyak industri yang berminat dalam penggunaan oksigen atom. NASA telah menganjurkan pelbagai perkongsian, usaha sama dan anak-anak, yang dalam kebanyakan kes-kes yang telah berjaya dalam pelbagai bidang perniagaan.

oksigen atom kepada badan

aplikasi penyelidikan unsur kimia tidak terhad ke angkasa lepas. oksigen atom, ciri-ciri berguna dikenal pasti, tetapi mereka lebih untuk diterokai, mendapati banyak aplikasi perubatan.

Ia digunakan untuk Penteksturan permukaan polimer dan menjadikan mereka dapat berkembang bersama-sama dengan tulang. Polimer biasanya menolak sel-sel tulang tetapi elemen kimia aktif menjana tekstur meningkatkan lekatan. Ini membawa kepada manfaat yang lain, yang membawa oksigen atom - rawatan penyakit sistem otot.

pengoksida ini juga boleh digunakan untuk membuang kekotoran daripada implan pembedahan biologi aktif. Walaupun dengan amalan semasa pensterilan permukaan implan boleh menjadi sukar untuk membuang semua kesan sel bakteria, yang dipanggil endotoksin. Bahan-bahan organik, tetapi tidak hidup, jadi pensterilan tidak mampu untuk menghapuskan mereka. Endotoksin boleh menyebabkan radang selepas implantasi, yang merupakan punca utama kesakitan dan potensi komplikasi pada pesakit dengan implan ditubuhkan.

oksigen atom, ciri-ciri berguna yang membuat ia mungkin untuk membersihkan prostesis dan membuang semua kesan bahan-bahan organik, mengurangkan risiko keradangan selepas pembedahan. Ini membawa kepada peningkatan dalam keputusan operasi dan pengurangan kesakitan pada pesakit.

Relief untuk pesakit kencing manis

Teknologi ini juga digunakan dalam sensor glukosa dan monitor perubatan dan biologi lain. Ia terpakai gentian optik akrilik, bertekstur oksigen atom. Rawatan ini membolehkan gentian untuk menapis sel-sel darah merah, membolehkan serum kenalan lebih berkesan dengan komponen monitor sensing kimia.

Menurut Miller, Sharon, seorang jurutera elektrik di Jabatan persekitaran angkasa dan eksperimen pusat penyelidikan Glennovskogo NASA, ia ujian yang lebih tepat, dan pada masa yang sama untuk mengukur ujian gula darah yang diperlukan jumlah yang lebih kecil darah. Anda boleh mendapatkan pukulan yang hampir di mana sahaja pada badan dan untuk mendapatkan jumlah yang mencukupi darah untuk menentukan tahap gula.

Satu lagi cara untuk mendapatkan oksigen atom - hidrogen peroksida. Ia adalah pengoksida yang lebih berkuasa daripada molekul. Ini adalah kerana mudahnya terurai peroksida. oksigen atom yang dibentuk oleh ini, beroperasi lebih bertenaga molekul. Ini adalah disebabkan dan praktikal permohonan hidrogen peroksida: kemusnahan molekul pewarna dan mikroorganisma.

pemulihan

Apabila kerja-kerja seni pada risiko kerosakan yang tidak dapat dipulihkan untuk membuang bahan cemar organik oksigen atom boleh digunakan, yang meninggalkan corak utuh material. proses membuang semua bahan organik seperti karbon atau jelaga, tetapi biasanya tidak mempunyai kesan pada cat. Pigmen umumnya mempunyai asal bukan organik dan sudah teroksida, dan ini bermakna bahawa mereka tidak akan merosakkan oksigen. pewarna organik juga boleh disimpan dalam masa pendedahan kiraan yang berhati-hati. kain adalah selamat, kerana oksigen atom bersentuhan sahaja dengan permukaan lukisan.

kerja-kerja seni diletakkan di dalam ruang vakum di mana oksida terbentuk. Bergantung kepada tahap kerosakan kepada gambar mungkin kekal di sana selama 20 hingga 400 jam. Untuk rawatan khas kawasan yang rosak memerlukan pemulihan, ia juga boleh digunakan aliran oksigen atom. Ini menghapuskan keperluan untuk meletakkan karya seni dalam ruang vakum.

Jelaga dan gincu - tidak ada masalah

Muzium, galeri dan gereja mula menghubungi GIZ, untuk menyelamatkan dan memulihkan karya mereka seni. Pusat Penyelidikan telah menunjukkan keupayaan untuk memulihkan lukisan yang rosak daripada Jackson Pollock, keluarkan gincu dengan lukisan Endi Uorhola dan menjimatkan dirosakkan oleh asap kanvas gereja St Stanislaus di Cleveland. Pasukan Glennovskogo Pusat Penyelidikan digunakan oksigen atom untuk memulihkan serpihan tersebut dianggap hilang - salinan Itali berabad-abad lamanya Raphael ini "Madonna kerusi", yang dipunyai oleh Gereja Episcopal St Alban dalam Cleveland ..

Menurut Banks, unsur kimia ini adalah sangat berkesan. Dalam pemulihan art ia berfungsi dengan baik. Walau bagaimanapun, ini bukan sesuatu yang anda boleh membeli dalam botol, tetapi ia adalah lebih berkesan.

Kajian masa depan

NASA atas dasar bayaran balik untuk bekerja dengan pelbagai pihak berkepentingan dalam oksigen atom. Glennovsky Pusat Penyelidikan berkhidmat untuk individu, yang tidak ternilai karya-karya seni telah terjejas oleh kebakaran rumah, serta syarikat-syarikat, dicari kemungkinan menggunakan bahan ini dalam aplikasi bioperubatan seperti LightPointe Perubatan Eden Prairie, Minnesota. Syarikat itu telah mendapati banyak kegunaan oksigen atom dan akan mencari lebih.

Menurut Banks, terdapat banyak bidang yang belum diterokai. Ia telah mendapati sebilangan besar permohonan untuk teknologi angkasa, tetapi mungkin banyak lagi mengintai di luar teknologi angkasa.

Ruang dalam perkhidmatan manusia

Sekumpulan saintis berharap untuk terus meneroka cara menggunakan oksigen atom, dan juga mereka yang sudah didapati menjanjikan. Banyak teknologi telah dipatenkan, dan pasukan GIZ berharap syarikat itu akan melesenkan dan mengkomersialkan beberapa daripada mereka, yang akan membawa lebih banyak manfaat kepada manusia.

Dalam keadaan tertentu, oksigen atom boleh menyebabkan kerosakan. Terima kasih kepada penyelidik NASA, bahan ini kini membuat sumbangan positif kepada penerokaan angkasa , dan kehidupan di bumi. Sama ada ia adalah pemeliharaan karya ternilai seni atau kesihatan manusia, oksigen atom adalah alat yang berkuasa. Bekerjasama dengan beliau diberi ganjaran seratus kali, dan keputusan serta-merta dilihat.