Tasavvur qiling-a, dahshatli yong'in natijasida vayron bo'lgan bebaho rasm. Ko'p soyalarda mashaqqatli qo'llanilgan go'zal bo'yoqlar qora kuyik qatlamlari ostida g'oyib bo'ldi. Bu durdona asar qaytarib bo'lmaydigan darajada yo'qolganga o'xshaydi.
Ilmiy sehr
Lekin tushkunlikka tushmang. Rasm vakuum kamerasiga joylashtiriladi, uning ichida atom kislorodi deb ataladigan ko'rinmas kuchli modda hosil bo'ladi. Bir necha soat yoki kun davomida blyashka asta-sekin, lekin shubhasiz yo'qoladi va ranglar yana paydo bo'la boshlaydi. Yangi tiniq lak bilan ishlangan rasm o‘zining avvalgi shon-shuhratiga qaytadi.
Bu sehr kabi tuyulishi mumkin, ammo bu ilm. NASAning Glenn tadqiqot markazi (GRC) olimlari tomonidan ishlab chiqilgan usul boshqa tarzda tuzatib bo'lmaydigan darajada shikastlangan san'atni saqlab qolish va tiklash uchun atom kislorodidan foydalanadi. Shuningdek, moddainson tanasi uchun mo'ljallangan jarrohlik implantlarini to'liq sterilizatsiya qilishga qodir, bu yallig'lanish xavfini sezilarli darajada kamaytiradi. Qandli diabet bilan og'rigan bemorlar uchun u glyukoza monitoringi moslamasini yaxshilashi mumkin, bu esa bemorlar o'z holatini kuzatishi uchun avval sinov uchun zarur bo'lgan qonning faqat bir qismini talab qiladi. Suyak hujayralarining yaxshi yopishishi uchun modda polimerlar yuzasini tekstura qilishi mumkin, bu esa tibbiyotda yangi imkoniyatlarni ochadi.
Va bu kuchli moddani havodan turib olish mumkin.
Atom va molekulyar kislorod
Kislorod bir necha xil shakllarda mavjud. Biz nafas olayotgan gaz O2 deb ataladi, ya'ni u ikki atomdan iborat. Formulasi O (bir atom) bo'lgan atomik kislorod ham mavjud. Bu kimyoviy elementning uchinchi shakli O3. Bu, masalan, Yer atmosferasining yuqori qismida joylashgan ozon.
Atom kislorodi tabiiy sharoitda Yer yuzasida uzoq vaqt mavjud boʻlolmaydi. U juda yuqori reaktivlikka ega. Masalan, suvdagi atom kislorodi vodorod peroksid hosil qiladi. Ammo ultrabinafsha nurlanish ko'p bo'lgan kosmosda O2 molekulalari atom shaklini hosil qilish uchun osonroq parchalanadi. Pastki Yer orbitasidagi atmosfera 96% atom kislorodidan iborat. NASA kosmik kemasi missiyalarining dastlabki kunlarida bu muammolarga olib keldi.
Yaxshilikka zarar
Bryus Benksning so'zlariga ko'ra, katta fizikGlenn markazining kosmik muhitni o'rganish bo'yicha bo'linmasi Alphaportda, kemaning birinchi parvozlaridan so'ng, uning qurilish materiallari sovuq bilan qoplanganga o'xshardi (ular qattiq eroziyalangan va tekstura qilingan). Atom kislorodi organik kosmik kema terisi materiallari bilan reaksiyaga kirishib, ularni asta-sekin shikastlaydi.
GIZ zarar sabablarini tekshirishni boshladi. Natijada tadqiqotchilar nafaqat kosmik kemalarni atom kislorodidan himoya qilish usullarini yaratdilar, balki Yerdagi hayotni yaxshilash uchun ushbu kimyoviy elementning potentsial halokat kuchidan foydalanish yo‘lini ham topdilar.
Kosmosdagi eroziya
Kosmik kema Yerning past orbitasida (boshqaruvchi transport vositalari uchiriladigan va ISS joylashgan joyda) boʻlsa, atmosfera qoldiqlaridan hosil boʻlgan atom kislorodi kosmik kema yuzasi bilan reaksiyaga kirishib, ularga zarar yetkazishi mumkin. Stansiyaning elektr taʼminoti tizimini ishlab chiqish jarayonida polimerlardan tayyorlangan quyosh batareyalari massivlari ushbu faol oksidlovchi taʼsirida tez degradatsiyaga uchrashidan xavotirlar bor edi.
Moslashuvchan oyna
NASA yechim topdi. Glenn tadqiqot markazining bir guruh olimlari quyosh xujayralari uchun korroziy element ta'siridan himoyalangan yupqa plyonkali qoplamani ishlab chiqdilar. Silikon dioksid yoki shisha allaqachon oksidlangan, shuning uchun u atomik kislorod bilan zarar etkaza olmaydi. Tadqiqotchilarshaffof kremniy oynadan qoplama yaratdi, shuning uchun u moslashuvchan bo'ldi. Ushbu himoya qatlami panelning polimeriga kuchli yopishadi va uning termal xususiyatlarini buzmasdan eroziyadan himoya qiladi. Qoplama shu paytgacha Xalqaro kosmik stansiyaning quyosh massivlarini muvaffaqiyatli himoya qilgan va Mirning quyosh batareyalarini himoya qilish uchun ham ishlatilgan.
Quyosh panellari koinotda oʻn yildan koʻproq vaqt davomida muvaffaqiyatli yashab kelmoqda, dedi Banks.
Quvvatni o'zlashtirish
Atom kislorodga chidamli qoplamani ishlab chiqishning bir qismi boʻlgan yuzlab sinovlarni oʻtkazish orqali Glenn tadqiqot markazi olimlari guruhi kimyoviy moddalar qanday ishlashini tushunish tajribasiga ega boʻldi. Mutaxassislar tajovuzkor elementdan foydalanishning boshqa imkoniyatlarini ko‘rdilar.
Beksning so'zlariga ko'ra, guruh sirt kimyosining o'zgarishi, organik materiallarning eroziyasi haqida xabardor bo'ldi. Atom kislorodining xususiyatlari shundan iboratki, u oddiy kimyoviy moddalar bilan oson reaksiyaga kirishmaydigan har qanday organik, uglevodorodni olib tashlashga qodir.
Tadqiqotchilar undan foydalanishning koʻplab usullarini kashf qilishdi. Ular atom kislorodi silikonlarning yuzalarini shishaga aylantirishini bilib oldilar, bu esa komponentlarni bir-biriga yopishmasdan germetik tarzda yopishtirishda foydali bo‘lishi mumkin. Bu jarayon Xalqaro kosmik stansiyani muhrlash uchun ishlab chiqilgan. Bundan tashqari, olimlar atom kislorodi shikastlangan hujayralarni tiklashi va saqlab turishi mumkinligini aniqladilar.san'at asarlari, samolyot konstruksiyalari materiallarini yaxshilaydi, shuningdek, odamlarga foyda keltiradi, chunki u turli xil biomedikal ilovalarda qo'llanilishi mumkin.
Kameralar va portativ qurilmalar
Atom kislorodi sirtga ta'sir qilishning turli usullari mavjud. Vakuum kameralari eng ko'p ishlatiladi. Ularning oʻlchami poyabzal qutisidan 1,2 x 1,8 x 0,9 m gacha oʻrnatiladi. Mikrotoʻlqinli pech yoki radiochastotali nurlanish yordamida O2 molekulalari atom kislorodi holatiga qadar parchalanadi. Kameraga polimer namunasi joylashtiriladi, uning eroziya darajasi o'rnatish ichidagi faol moddaning kontsentratsiyasini ko'rsatadi.
Moddani qoʻllashning yana bir usuli bu koʻchma qurilma boʻlib, oksidlovchining tor oqimini maʼlum bir maqsadga yoʻn altirish imkonini beradi. Tozalangan yuzaning katta maydonini qoplaydigan bunday oqimlarning batareyasini yaratish mumkin.
Koʻproq tadqiqotlar olib borilgan sari koʻplab sohalar atomik kisloroddan foydalanishga qiziqish bildirmoqda. NASA koʻplab hamkorliklar, qoʻshma korxonalar va shoʻba korxonalarni oʻrnatgan, ular koʻp hollarda koʻplab tijorat sohalarida muvaffaqiyat qozongan.
Tana uchun atomik kislorod
Ushbu kimyoviy elementning qamrovini o'rganish faqat kosmos bilan cheklanmaydi. Foydali xususiyatlari aniqlangan, ammo ularning ko'pi o'rganilishi kerak bo'lgan atom kislorodi ko'plab tibbiy yordamni topdi.ilovalar.
U polimerlar yuzasini tekstura qilish va ularni suyak bilan birlashtira olish uchun ishlatiladi. Polimerlar odatda suyak hujayralarini qaytaradi, ammo kimyoviy faol element yopishqoqlikni kuchaytiradigan to'qimalarni yaratadi. Bu atom kislorodining yana bir foydasi - tayanch-harakat tizimi kasalliklarini davolashga olib keladi.
Ushbu oksidlovchi vosita jarrohlik implantlaridan biologik faol ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun ham ishlatilishi mumkin. Hatto zamonaviy sterilizatsiya usullari bilan ham, implantlar yuzasidan endotoksinlar deb ataladigan barcha bakterial hujayra qoldiqlarini olib tashlash qiyin bo'lishi mumkin. Bu moddalar organik, ammo tirik emas, shuning uchun sterilizatsiya ularni olib tashlashga qodir emas. Endotoksinlar implantatsiyadan keyingi yallig'lanishni keltirib chiqarishi mumkin, bu esa implantatsiya qilingan bemorlarda og'riq va yuzaga kelishi mumkin bo'lgan asoratlarning asosiy sabablaridan biridir.
Atom kislorodi, uning foydali xususiyatlari protezni tozalash va barcha organik moddalar izlarini olib tashlash imkonini beradi, operatsiyadan keyingi yallig'lanish xavfini sezilarli darajada kamaytiradi. Bu operatsiya natijalarini yaxshilaydi va bemorlarda og‘riqni kamaytiradi.
Qandli diabetga chalinganlar uchun yengillik
Texnologiya, shuningdek, glyukoza sensorlari va boshqa hayot haqidagi fan monitorlarida ham qoʻllaniladi. Ular atomik kislorod bilan tekstura qilingan akril optik tolalardan foydalanadilar. Ushbu qayta ishlash tolalarni qizil qon tanachalarini filtrlash imkonini beradi, bu esa qon zardobi bilan yanada samarali aloqa qilish imkonini beradikimyoviy sezgir monitor komponenti.
NASA Glenn tadqiqot markazining Kosmik muhit va eksperimentlar boʻlimining elektrotexnika muhandisi Sharon Millerning soʻzlariga koʻra, bu testni aniqroq qiladi, shu bilan birga odamning qondagi qand miqdorini oʻlchash uchun ancha kichikroq qon hajmini talab qiladi. Siz tanangizning deyarli istalgan joyiga inyeksiya qilishingiz va qondagi qand miqdorini sozlash uchun yetarli qon olishingiz mumkin.
Atom kislorodini olishning yana bir usuli vodorod peroksiddir. Bu molekulyarga qaraganda ancha kuchli oksidlovchi moddadir. Bu peroksidning oson parchalanishi bilan bog'liq. Bu holda hosil bo'lgan atom kislorodi molekulyar kislorodga qaraganda ancha energiya bilan harakat qiladi. Bu vodorod periksni amaliy qo'llashning sababi: bo'yoqlar va mikroorganizmlarning molekulalarini yo'q qilish.
Qayta tiklash
San'at asarlari tuzatib bo'lmaydigan shikastlanish xavfi ostida bo'lganida, atomik kislorod organik ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun ishlatilishi mumkin va binoni materiali saqlanib qoladi. Jarayon uglerod yoki kuyik kabi barcha organik materiallarni olib tashlaydi, lekin odatda bo'yoq ustida ishlamaydi. Pigmentlar asosan noorganik kelib chiqadi va allaqachon oksidlangan, ya'ni kislorod ularga zarar etkazmaydi. Organik bo'yoqlar, shuningdek, ta'sir qilish vaqtini ehtiyotkorlik bilan saqlanishi mumkin. Tuval butunlay xavfsiz, chunki atomik kislorod faqat rasm yuzasiga tegadi.
San'at asarlari vakuum kamerasiga joylashtiriladioksidlovchi ishlab chiqariladi. Zarar darajasiga qarab, rasm u erda 20 dan 400 soatgacha qolishi mumkin. Atom kislorod oqimi qayta tiklanishga muhtoj bo'lgan shikastlangan hududni maxsus davolash uchun ham ishlatilishi mumkin. Bu sanʼat asarini vakuum kamerasiga joylashtirish zaruriyatini yoʻq qiladi.
Qov va lab bo'yog'i muammo emas
Muzeylar, galereyalar va cherkovlar san'at asarlarini saqlab qolish va tiklash uchun GIC bilan bog'lanishni boshladilar. Tadqiqot markazi Klivlenddagi Sent-Stanislaus cherkovida Jekson Pollakning shikastlangan rasmini tiklash, Endi Uorxol kartinasidan lab bo‘yog‘ini olib tashlash va tutundan shikastlangan rasmlarni saqlab qolish qobiliyatini namoyish etdi. Glenn tadqiqot markazi jamoasi Klivlenddagi Avliyo Alban yepiskop cherkoviga tegishli boʻlgan Rafaelning Madonna asarining koʻp asrlik italyan nusxasi boʻlgan yoʻqolgan deb hisoblangan parchani tiklash uchun atom kislorodidan foydalangan.
Banks ma'lumotlariga ko'ra, bu kimyoviy element juda samarali. Badiiy restavratsiyada u mukammal ishlaydi. To‘g‘ri, bu shishada sotib olinadigan narsa emas, lekin u ancha samaraliroq.
Kelajakni o'rganish
NASA atom kislorodiga qiziqqan turli tomonlar bilan toʻlanadigan asosda ishladi. Glenn tadqiqot markazi uydagi yong'inlarda bebaho san'at asarlari vayron bo'lgan shaxslarga, shuningdek, moddadan foydalanishni qidirayotgan korporatsiyalarga xizmat ko'rsatdi. LightPointe Medical of Eden Prairie, Minnesota kabi biomedikal ilovalarda. Kompaniya atom kislorodining koʻp ishlatilishini kashf qildi va koʻproq izlamoqda.
Banks ma'lumotlariga ko'ra, o'rganilmagan hududlar ko'p. Koinot texnologiyalari uchun juda koʻp ilovalar topildi, ammo ular kosmik texnologiyalardan tashqarida yashiringan boʻlishi mumkin.
Kosmos inson xizmatida
Olimlar guruhi atom kislorodidan foydalanish yoʻllarini, shuningdek, allaqachon topilgan istiqbolli yoʻnalishlarni oʻrganishni davom ettirishga umid qilmoqda. Koʻpgina texnologiyalar patentlangan va GIZ jamoasi kompaniyalar ulardan baʼzilarini litsenziyalash va tijoratlashtirishga umid qilmoqda, bu esa insoniyatga yanada koʻproq foyda keltiradi.
Ma'lum sharoitlarda atom kislorodi shikastlanishga olib kelishi mumkin. NASA tadqiqotchilariga rahmat, bu modda endi kosmik tadqiqotlar va Yerdagi hayotga ijobiy hissa qo'shmoqda. Bu bebaho san'at asarlarini saqlab qolish uchunmi yoki odamlarni davolash uchunmi, atom kislorodi eng kuchli vositadir. U bilan ishlash yuz baravar mukofotlanadi va uning natijalari darhol ko'rinadi.
