Atomic oxygen: mapuslanon nga kabtangan. Unsa ang atomic oxygen?

Handurawa ang usa ka bililhon nga hulagway nga nadaot sa usa ka makagun-ob nga kalayo. Ang maayo nga mga pintura, nga maalamon nga gigamit sa nagkalainlaing mga shades, nawala ubos sa mga lut-od sa itom nga soot. Kini daw nga ang obra maestra nawala.

Siyentipiko nga siyensiya

Apan ayaw pagkawala sa paglaum. Ang hulagway gibutang sa usa ka lawak nga hawanan sulod diin ang dili makita nga gamhanan nga substansiya nga gitawag og atomic oxygen gimugna. Sulod sa pipila ka mga oras o mga adlaw sa hinay-hinay, apan sa pagkatinuod ang pagsulong mibiya, ug ang mga kolor nagsugod sa pagpakita pag-usab. Gitabonan sa usa ka bag-ong layer sa tin-aw nga lacquer, ang hulagway mobalik ngadto sa kanhi nga himaya niini.

Kini daw kini usa ka salamangka, apan kini ang siyensiya. Ang pamaagi nga gimugna sa mga siyentipiko sa Glennovsky Research Center (GIC) sa NASA naggamit sa atomic oxygen aron mapreserba ug mapasig-uli ang mga buhat sa arte nga dili unta mausab. Ang substansya usab makahimo sa hingpit nga pagtinlo sa surgical implants nga gidisenyo alang sa lawas sa tawo, nga hinungdanon nga makunhoran ang risgo sa panghubag. Alang sa mga pasyente nga adunay diabetes, kini makapauswag sa glucose monitoring device, nga nagkinahanglan lamang sa usa ka bahin sa dugo nga gikinahanglan sa pagsulay aron ang mga pasyente makontrolar ang ilang kondisyon. Ang substansiya makahimo sa pagtakdo sa ibabaw sa mga polymers alang sa mas maayo nga pagpilit sa mga selula sa bukog, nga nagbukas sa bag-ong mga posibilidad sa medisina.

Ug kining gamhanan nga substansiya mahimong makuha nga direkta gikan sa hangin.

Atomic ug molecular oxygen

Ang oksiheno anaa sa lainlaing mga porma. Ang gas nga atong giginhawa gitawag og O ₂ , nga mao, kini adunay duha ka mga atomo. Adunay usab atomic oxygen, ang pormula nga mao ang O (usa ka atomo). Ang ikatulo nga porma sa kemikal nga elemento mao ang O ₃ . Kini ang ozone, nga, pananglitan, mahitabo sa ibabaw nga mga lut-od sa atmospera sa Yuta.

Ang atomic oxygen sa mga natural nga kondisyon sa ibabaw sa Yuta dili maglungtad sa dugay nga panahon. Kini adunay taas kaayo nga reaktibo. Pananglitan, ang atomikong oksiheno sa tubig naghimo sa hydrogen peroxide. Apan sa luna, diin adunay daghan nga ultraviolet radiation, ang O _{2 nga} molekula dali nga madunot, nga nahimong form atomic. Ang atmospera sa ubos nga Earth orbita mao ang 96% nga gilangkuban sa atomic oxygen. Sa pagsugod sa mga misyon sa NASA nga mga eroplano, ang presensya niini nakahatag og mga problema.

Makadaot sa maayo

Sumala sa Bruce Banks, usa ka senior physicist sa Alpaport, nga nagtuon sa palibot sa kawanangan sa sanga sa Glenn Center, human sa unang pipila ka mga shuttle flights, ang mga materyales sa iyang istraktura nangita nga sila gitabunan sa katugnaw (kini kusog nga nagun-ob ug nakaluklok). Ang atomic oxygen motubag sa organikong mga materyales sa tabon sa mga sakyanan sa kawanangan, nga anam-anam nga makadaut kanila.

Ang Municipal Information Center misulay sa pagsusi sa hinungdan sa kadaot. Tungod niini, ang mga tigdukiduki wala lamang nagmugna og mga pamaagi alang sa pagpanalipod sa spacecraft gikan sa atomic oxygen, nakit-an usab nila ang usa ka paagi sa paggamit sa potensyal nga magun-ob nga kusog niining kemikal nga elemento aron mapalambo ang kinabuhi sa Yuta.

Paglaglag sa wanang

Sa diha nga ang usa ka spacecraft anaa sa low-earth orbita (diin ang mga sakyanan nga gikan sa mga sakyanan mobiya ug diin ang base sa ISS), ang atomic oxygen, nga naporma gikan sa nahabilin nga atmospera, mahimong motubag sa nawong sa spacecraft, ingon nga resulta nga kini nadaot. Sa diha nga pagpalambo sa power supply system sa estasyon, adunay mga kahadlok nga ang solar cell nga mga baterya nga gihimo sa mga polymers moagi sa kusog nga kalaglagan tungod sa aksyon niining aktibo nga oxidizer.

Flexible nga bildo

Nakakita ang NASA og solusyon. Usa ka pundok sa mga siyentipiko gikan sa Glenn Research Center nakahimo og usa ka manipis nga film coating alang sa mga solar cells nga dili mahimo sa aksyon sa agresibo nga elemento. Ang silicon dioxide, o bildo, na oxidized na, busa kini dili madaut pinaagi sa atomic oxygen. Ang mga tigdukiduki nagtukod og usa ka panapton nga transparent glass silicon, nga nipis kaayo nga kini nahimo nga flexible. Kini nga protective layer lig-on nga nagsunod sa polimer sa panel ug nanalipod niini gikan sa pagbanlas, nga dili makadaut sa bisan unsang mga thermal properties niini. Ang panalipod sa gihapon malampuson nga nanalipod sa solar cells sa International Space Station, ug gigamit usab sa pagpanalipod sa mga photocells sa istasyon sa Mir.

Sumala sa mga Bangko, ang mga solar panel malampuson nga nakalahutay kapin sa napulo ka tuig nga pagpabilin sa luna.

Ang Taming of Power

Ang pagpahigayon sa gatusan ka mga pagsulay nga kabahin sa pagpalambo sa usa ka coating nga adunay resistensya sa atomic oxygen, usa ka pundok sa mga siyentipiko gikan sa Glenn Research Center nakabaton og kasinatian sa pagsabut kung giunsa kini nga kemikal nga mga buhat. Ang mga eksperto nakakita sa ubang mga posibilidad sa paggamit sa usa ka agresibo nga elemento.

Sumala sa mga Bangko, nahibal-an sa grupo ang kausaban sa chemistry sa ibabaw, ang pag-ubos sa mga organikong materyales. Ang mga kabtangan sa atomic oxygen mao nga kini makahimo sa pagkuha sa bisan unsa nga butang nga organiko, ang usa ka hydrocarbon nga dili sayon nga reaksyon sa mga naandan nga kemikal.

Ang mga tigdukiduki nakakaplag daghang mga paagi sa paggamit niini. Sila nakakat-on nga ang atomic oxygen makapausab sa mga panit sa silicones ngadto sa bildo, nga mahimo nga mapuslanon sa paghimo sa mga sangkap nga adunay usa ka hermetic seal nga dili mag-usa sa usag usa. Kini nga proseso gihimo aron pagsilyo sa International Space Station. Dugang pa, nadiskobrehan sa mga siyentipiko nga ang atomic oxygen makapauli ug makapanalipod sa nadaut nga artwork, mapalambo ang mga materyales sa mga istruktura sa eroplano, ug makabenepisyo usab sa mga tawo, tungod kay kini magamit sa nagkalainlaing mga aplikasyon sa biomedical.

Mga Camera ug Portable Devices

Adunay nagkalainlain nga mga paagi sa pag-impluwensya sa atomic oxygen sa ibabaw. Ang mga hawanan sa vacuum kanunayng gigamit. Kini magkalainlain ang gidak-on gikan sa kahon sa sapatos ngadto sa pag-instalar sa 1.2 x 1.8 x 0.9 m. Uban sa tabang sa microwave o radio frequency radiation, ang O _{2 nga mga} molekula nagbungkag sa estado sa atomic oxygen. Ang usa ka sample nga polimer gibutang diha sa lawak, ang ang-ang sa pagkaluya nga nagpakita sa konsentrasyon sa aktibong substansiya sulod sa yunit.

Ang laing paagi sa pag-apply sa substansiya mao ang usa ka portable nga aparato nga nagtugot kanimo sa pagdumala sa usa ka hiktin nga sapa sa oxidant ngadto sa usa ka piho nga target. Posible nga makahimo og usa ka baterya sa ingon nga mga sapa nga makahimo sa pagtabon sa usa ka dako nga dapit sa giatiman nga nawong.

Samtang nagpadayon ang panukiduki, nagkadaghang mga industriya ang interesado sa paggamit sa atomic oxygen. Ang NASA nag-organisar sa daghang mga panag-uban, joint ventures ug mga subsidiary, nga sa daghang mga kaso nagmalampuson sa nagkalain-laing komersyal nga mga dapit.

Atomic oxygen alang sa lawas

Ang pagtuon sa mga sakop sa niini nga kemikal nga elemento dili limitado sa gawas nga luna. Ang atomic oxygen, ang mapuslanon nga mga kabtangan nga gitino, apan labi pa nga pagatun-an, nakakaplag daghang mga medikal nga mga aplikasyon.

Gigamit kini alang sa pagtan-aw sa ibabaw sa mga polymers ug naghimo kanila nga makahimo sa pagsalo sa bukog. Ang polymers kasagaran mopalayo sa mga selula sa bukog, apan ang usa ka elemento nga aktibo sa chemically nagmugna sa usa ka texture nga makapaayo sa pagpilit. Kini nakahatag og laing kaayohan nga gidala sa atomic oxygen - pagtambal sa mga sakit sa sistema sa musculoskeletal.

Kini nga oxidizer mahimo usab nga gamiton sa pagkuha sa biologically active contaminants gikan sa surgical implants. Bisan sa modernong praktis sa pagpanghinlo gikan sa ibabaw sa mga implants, lisud ang pagkuha sa tanang mga nahibilin sa mga selula sa bakterya nga gitawag nga endotoxins. Kini nga mga butang organiko, apan dili mabuhi, busa ang sterilization dili makahimo sa pagkuha niini. Ang mga endotoxins mahimong hinungdan sa post-implant inflammation, nga usa sa mga nag-unang hinungdan sa sakit ug potensyal nga komplikasyon sa mga pasyente nga adunay implant.

Ang atomic oxygen, ang mapuslanon nga kabtangan nga makapahimo kanimo sa paglimpyo sa prosthesis ug pagkuha sa tanang timailhan sa organikong mga materyales, hinungdanon nga makunhuran ang risgo sa postoperative inflammation. Kini moresulta sa pagpalambo sa mga resulta sa operasyon ug pagkunhod sa kasakit sa mga pasyente.

Kahupayan alang sa Diabetics

Ang teknolohiya gigamit usab sa glucose sensors ug uban pang mga biomedical monitor. Gigamit nila ang acrylic optical fibers, nga gihulma sa atomic oxygen. Kini nga pagtambal nagtugot sa mga lanot sa pagsala sa pula nga mga selula sa dugo, nga naghatag sa serum sa dugo nga mas epektibo nga pagkontak sa component sa sensya sa monitor.

Sumala sa Sharon Miller, usa ka electrical engineer sa Space Environment and Experiments Department sa NASA Glenov Research Center, kini naghimo sa pagsulay nga mas tukma, ug ang usa ka mas gamay nga gidaghanon sa dugo gikinahanglan aron masukod ang blood sugar level sa test person. Mahimo ka makahimo og usa ka pagpusil sa halos bisan unsang bahin sa lawas ug makakuha og igo nga dugo aron matukod ang lebel sa asukar.

Ang laing paagi sa pagkuha sa atomic oxygen mao ang hydrogen peroxide. Kini usa ka mas lig-on nga oxidant kay sa molekula. Kini tungod sa kasayon sa pagkadaut sa peroxide. Ang atomiko nga oksiheno, nga nahimo niini nga kaso, molihok nga labaw ka kusganon kay sa molekula nga oksiheno. Mao kini ang hinungdan sa praktikal nga paggamit sa hydrogen peroxide: ang pagkaguba sa mga molekula sa mga colorant ug microorganisms.

Pagpahiuli

Kung ang mga buhat sa arte maladlad sa kapeligrohan sa dili mabalik nga kadaot, ang atomic oxygen mahimo nga gamiton sa pagtangtang sa mga organikong kontaminasyon, nga magbilin sa materyal nga hulagway nga luwas. Ang proseso nagwagtang sa tanang organikong materyales, sama sa carbon o soot, apan, ingon nga usa ka lagda, wala makaapekto sa pintura. Ang mga pigmenta kasagaran sa dili organikong gigikanan ug na oxidized, nga nagpasabot nga ang oxygen dili makadaut kanila. Ang organikong mga tina mahimo usab nga tipigan pinaagi sa maampingong pag-ihap sa panahon sa pagkaladlad. Ang panapton anaa sa hingpit nga kaluwasan, tungod kay ang atomic oxygen naa sa kontak lamang sa ibabaw sa hulagway.

Ang mga buhat sa arte gibutang sa usa ka hawanan nga lawak diin kini nga oxidizer naporma. Depende sa gidaghanon sa kadaot, ang hulagway mahimong magpabilin didto sulod sa 20 ngadto sa 400 ka oras. Alang sa espesyal nga pagtratar sa nadaut nga lugar, nga nagkinahanglan sa pagpasig-uli, usa ka sapa sa atomic oxygen mahimo usab nga gamiton. Kini nagwagtang sa panginahanglan nga ibutang ang artwork sa usa ka silid sa vacuum.

Soot ug lipstick - dili problema

Ang mga museyo, mga galeriya ug mga simbahan nagsugod sa pagkontak sa Municipal Information Center aron mapreserba ug mapasig-uli ang ilang mga buhat sa arte. Gipakita sa sentro sa panukiduki ang abilidad sa pagpasig-uli sa nadaut nga hulagway ni Jackson Pollack, kuhaa ang lipstick gikan sa canvas ni Andy Warhol ug tipigi ang mga canvases nga gigamit sa St. Stanislaus Church sa Cleveland. Ang team sa Glenn Research Center naggamit sa atomic oxygen aron mapasig-uli ang tipik nga giisip nga nawala, mga siglo kanhi, ang Italyano nga kopya sa painting ni Rafael nga si Madonna sa usa ka Chair, gipanag-iya sa Episcopal Church of St. Alban sa Cleveland.

Sumala sa mga Bangko, kining kemikal nga elemento epektibo kaayo. Sa pagpaayo sa arte kini hingpit nga nagalihok. Tinuod, kini dili usa ka butang nga mapalit sa usa ka botelya, apan mas epektibo.

Pagkat-on sa umaabot

Ang NASA nga may gibayad nga basehan nagtrabaho uban sa daghang mga partido nga interesado sa atomic oxygen. Ang Glennovsky Research Center nagsilbi sa mga indibidwal nga bililhon nga mga buhat sa art ang nadaut tungod sa mga sunog sa balay, ingon man mga korporasyon nga nagtinguha sa paggamit niini nga substansiya sa biomedical applications, sama sa LightPointe Medical gikan sa Eden Prairie, Minnesota. Ang kompaniya nakadiskobre sa daghan nga paggamit sa atomic oxygen ug makakaplag pa og dugang.

Sumala sa mga Bangko, adunay daghan nga wala pa makit-an nga mga lugar. Ang usa ka mahinungdanon nga gidaghanon sa mga aplikasyon alang sa teknolohiya sa luna nadiskobrehan, apan tingali mas daghan pa ang natago gawas sa mga teknolohiya sa luna.

Luna sa pag-alagad sa tawo

Ang grupo sa mga siyentista naglaum nga magpadayon sa pagtuon sa mga paagi sa paggamit sa atomic oxygen, maingon man ang nakit-an na nga mga giya nga gisaad. Daghang mga teknolohiya nga gipatuman, ug ang GIC nga grupo naglaum nga ang mga kompaniya mag-lisensya ug mag-komersyo sa pipila niini, nga magdala sa dugang nga kaayohan sa katawhan.

Ubos sa pipila ka kondisyon, ang atomic oxygen mahimong hinungdan sa kadaot. Tungod sa mga tigdukiduki sa NASA, kini nga substansiya sa pagkakaron naghimo sa positibo nga kontribusyon sa pagsuhid sa luna ug kinabuhi sa Yuta. Kung kini ang pagpreserbar sa mga bililhon nga mga buhat sa arte o sa pagpalambo sa mga tawo, ang atomic oxygen mao ang pinakalig-on nga paagi. Ang pagtrabaho uban kaniya gantihan og gatusan ka pilo, ug ang iyang mga resulta makita dayon.