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原子氧:有用的属性。 什么是原子氧?

想象一下,被一次火灾毁损一个价值连城的画。 美丽的颜色在各种颜色苦心施加,已经下黑色烟灰层消失了。 这似乎无法挽回的杰作。

科学魔术

但是不要绝望。 画被放置在一个真空室中,其物质创建了一个强大看不见的,称为原子氧。 短短几个小时或几天,缓慢但稳步地袭击树叶和颜色开始再次出现。 用透明清漆的新鲜层覆盖,这幅画恢复了昔日的辉煌。

这似乎是它的神奇,但它是一门科学。 该方法中,通过在研究中心Glennovskom(GIZ)NASA科学家开发使用原子氧对艺术作品,这否则将无法修复的损伤的保护和恢复。 该物质也能完全杀菌设计的人体,这显著减少炎症的风险外科植入物。 对于糖尿病患者,它可以提高葡萄糖监测装置,用于仅仅为测试所需的血液的一部分以前需要,患者可以控制他们的条件。 该物质可为骨细胞的更好的粘合,这在医学开辟了新的可能性被纹理化的聚合物表面。

它是一个强大的物质可直接从空气中获得。

原子和分子氧

氧气存在几种不同的形式。 我们呼吸称为O 2的气体也就是说,它由两个原子。 有原子 氧,式 其中- O(原子)。 化学元件的第三形式- O 3。 这个臭氧,其中,例如,在地球的上层大气中。

原子氧在地球的很长一段时间不能存在表面上的自然条件。 它具有极高的反应性。 例如,在水的原子氧形成 过氧化氢。 但是,在空间中,其中有一个大的量的紫外线辐射中,O 2分子更容易破碎从而形成原子形式。 在96%在低地球轨道的气氛由氧原子的。 在由美国航天局的航天飞机任务的曙光它的存在会引起问题。

危害良好

据布鲁斯·班克斯的资深物理“Alfaporta”从事在分支Glennovskogo中心空间环境的研究后,其建设的航天飞机材料的前几个航班看起来好像他们是满了霜(他们受到严重的侵蚀和纹理)。 原子氧与有机材料包覆宇宙飞船逐渐损坏它们反应。

GIZ调查损坏的原因。 结果,研究人员不仅建立保护飞船氧原子的方法,他们还发现了一种使用这种化学元素的潜在破坏力地球上改善生活。

侵蚀空间

当航天器是在低地球轨道(其被显示,并且其中基于ISS载人车辆),从残余气氛形成原子氧,可以与航天器的表面上,由此它们被损坏反应。 在显影工位,电力系统已经从聚合物制成的太阳能电池元件由于活性氧化剂的作用进行快速降解的担忧。

柔性玻璃

美国航空航天局已经找到了解决办法。 从Glennovskogo研究中心的一组科学家已经开发为是不透侵略性元件的动作的太阳能电池板的薄膜涂层。 二氧化硅或玻璃,已被氧化,所以它不能由氧原子被损坏。 研究人员已经创建透明石英玻璃的涂层,是如此之薄,它是柔性的。 该保护层被牢固地附着于树脂面板与保护其免受腐蚀,而不会损害任何其热性质。 覆盖率还成功地保护了国际空间站的太阳能电池板,并且也被用来保护光电站“热血传奇”。

据银行,太阳能电池板顺利通过十余年留在太空。

驾驭的力量

花费数亿那名涂料原子氧性发展的部分测试后,一组从研究中心Glennovskogo科学家在理解如何的化学积累了经验。 专家们看到了使用其他攻击要素的可能性。

根据银行,该组意识到在有机材料的侵蚀的表面化学的变化的。 原子氧的性质是这样的:它能够以除去任何有机物,烃,其不是简单地反应,以常规的化学品。

研究人员发现许多方法来使用它。 他们了解到,原子氧转动硅酮表面的玻璃,如果创建部件与没有它们发生彼此粘附气密密封件,其可以是有用的。 这个过程的目的是用于密封国际空间站。 此外,科学家们发现,原子氧能恢复和保持艺术的水毁工程,提高施工飞机的材料,以及因为它可以在各种生物医学应用中获益的人。

相机和便携式设备

还有的表面原子氧的影响不同的方式。 最常用的真空腔室。 它们的尺寸从鞋盒子安装1.2×1.8×0.9米之前而变化。通过使用微波或射频辐射2个 O分子被分解的原子氧的状态。 腔室置于聚合物侵蚀速率指示单元内的活性物质的浓度的样品。

施加的物质的另一种方法是一种便携式装置,其允许以引导氧化剂的窄流以特定的目标。 可以创建能够覆盖被处理表面的一个大面积的这种流动电池。

作为进一步研究的越来越多的行业有兴趣使用原子氧。 美国航空航天局已经组织了丰富多彩的合作伙伴关系,合资企业和子公司,在大多数情况下已经成为成功的在各个业务领域。

原子氧气到身体

化学元素的研究应用不限于外太空。 原子氧,有用的属性被识别,但他们更要探索,发现许多医疗应用。

它被用于纹理聚合物的表面,使他们能一起与骨生长。 所述聚合物通常排斥骨细胞但化学活性元件产生纹理增强的粘附力。 这导致了另一个好处,这带来的原子氧 - 治疗肌肉骨骼系统的疾病。

此氧化剂也可用于从生物活性外科植入物中除去杂质。 即使有消毒植入物的表面可以是难以去除细菌细胞的所有痕迹的现行做法,称为内毒素。 这些有机物质,但不是活的,所以消毒是无法将其删除。 内毒素可引起植入后,这是痛苦和潜在的并发症患者建立植入的主要原因炎症。

原子氧,有用的特性,这使得它可以清洁假体和去除的有机材料的所有痕迹,大大减少了手术后炎症的风险。 这导致在操作和患者减轻疼痛的效果的改善。

救济糖尿病

该技术也可用于葡萄糖和其它医疗和生物监视器的传感器。 它们适用丙烯酸类光纤,纹理原子氧。 这种处理允许纤维滤出红血细胞,从而允许与组分化学感测显示器的血清更有效的接触。

据米勒,沙龙,在空间环境和实验Glennovskogo NASA研究中心部的一位电气工程师,它使测试更准确,并在同一时间测血糖测试所需的血液体积小得多。 你可以得到一个镜头对身体几乎任何地方,并且获得的血液足量的确定糖水平。

另一种方式,得到原子氧 - 的过氧化氢。 它比分子一个更强大的氧化剂。 这是由于与过氧化分解的难易程度。 此形成原子氧,工作精力充沛得多分子。 这导致和实际 的过氧化氢的应用: 染料和微生物的分子的破坏。

恢复

当现有技术在不可逆的损伤的风险的工作,以除去有机污染物,可以使用原子氧,其离开所述材料完整图案。 的方法除去所有有机材料,例如碳或油烟,但通常有上的油漆没有影响。 颜料通常具有无机成因,并且已经被氧化,并且这意味着它们将不会损坏氧。 有机染料 也可以存储在仔细算曝光时间。 布是完全安全的,因为氧原子是仅与绘画面接触。

艺术作品被放置在其中形成的氧化剂的真空室。 取决于损伤的程度的图像可保持有20〜400小时。 在需要修复的受损区域的特殊处理,它也可以用氧原子流。 这消除了需要放置艺术品在真空室中。

烟尘和口红 - 没问题

博物馆,画廊和教堂开始联系GIZ,保存和恢复他们的艺术作品。 研究中心已显示出恢复杰克逊·波洛克的绘画受损,配画口红去除能力 恩迪Uorhola 并保存圣斯坦尼斯克利夫兰烟帆布教堂受损。 团队Glennovskogo研究中心使用的原子氧还原片段被认为失去了 - 拉斐尔的“椅子的马东纳”的百年历史的意大利副本,属于圣阿尔班圣公会教堂在克利夫兰..

据银行,这种化学元素是非常有效的。 在艺术品修复它工作正常。 然而,这是不是你可以在一个瓶子买的,但它是有效得多。

未来的研究

NASA可偿还的基础上提供各种在原子氧的利益相关者的工作。 Glennovsky研究中心为个人,艺术无价,其作品一直受家庭火灾,以及企业,力求在生物医学应用,如伊甸草原的亮点医学使用这种材料的可能性 明尼苏达州。 该公司已经发现了原子氧的许多用途,并要找到,甚至更多。

据银行,还有很多未开发的领域。 人们发现了大量的空间技术应用,但可能有更多的人潜伏在空间技术之外。

空间在人的服务

一组科学家希望继续探索利用原子氧的方法,以及那些已经发现的有前途的。 许多技术已经获得专利,并GIZ团队希望,该公司将许可和其中的一些,这将带来更多的好处给人类商业化。

在某些条件下,氧原子可能造成损坏。 由于NASA的研究人员,这种物质现在正在积极贡献 太空探索 地球上,生活。 无论是艺术和人类健康的无价作品的保存,原子氧是一个强大的工具。 与他一起工作是奖励百倍,其结果是立即可见。

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