Atomicu oxygen: pruprietà ùtule. Chì hè l'ossigenu atomicu?

Imagine un scornu pricatu chì hè stata fatta da u focu devastanti. Fine paintings, appiccicati cun cura in una varietà di sfumaturi, scumpareru sutta i capelli di u bianco nettu. Pariate chì l'obra maestra hè persu pirdiu.

Magia scientifica

Ma ùn dispite micca. A stampa hè imbuccata in una camera di vacuum à quale hè creatu un sustinente putente invisibile chjamatu oxigenu atomicu. Dopu qualchi ora o ghjorni pianu lentamente, ma ben sicuru l'incursu si spende, è i culori cumincianu a vederni novi. Coperta cù una strata nova di laca lacada, u rituru torna à a so prima gloria.

Puderete chì questu hè magia, ma questu hè a scienza. U mètudu prufillatu da i scientifichi di u Centru di Ricerca di Glennovich (GIC) di a NASA utiliscia oxigenu atomicu per a priservà è restaurà l'opere di l'arti chì altri contr'à l'altri puderebbe statu riparabbilamenti micca danatu. A sustanzzioni hè ancu capaci di sterilizà sterilizendu l'impieghi cirurgici chì anu creatu per u corpu umanu, chì reduzze significativamente u risicu di inflammazioni. Per i malattii cù diabete, pudete migliurà u pruduttu di surviglianza di glucose, chì esige solu una parte di u sangue chì hè necessariu prubàbbili per attestà per chì i pattu pò cuntinuà di cuntrollà a so cundizione. A sustancia pò pruduce a superficia di polimeri per aderenza megliu di ciloghji di l'ossi, chì apre u nova possibilità in a medicina.

U questu sustinianu putente pò esse otturatu dirittamenti di l'aria.

Atomic and molecular oxygen

Oxygen esiste in parechji formi diffirenti. U gas chì rispundimu hè chjamatu O ₂ , hè cunsideratu di dui atomi. Ci hè ancu l' ossigenu atomicu , a formula di quale hè O (un atomu). A terza forma di questu l'elementu chimicu hè O ₃ . Questu hè u ozone, chì, per esempiu, si trova in i stati superiore di l'atmosfera di a Terra.

L'ossigenu Atomicu in cundizzioni naturali in a superficia di a Terra ùn pò micca esiste per un bellu tempu. Hè una reactività altamente alta. Per esempiu, l'ossigenu atomicu in l'acqua furmenu perossu di l'idrogenu. Ma in u spaziu, induve hè una grande quantità di radiavi ultraviolet, O ₂ molécule fugliale facilmente, chì formanu una forma atomica. L'atmosfera in l'òrbita terrestre hè u 96% cumpostu di l'ossigenu atomicu. À l'arba di i missi di a NASA in spaziu di spaziu, a so presenza hà pruvucatu prublemi.

Harm to good

Secunnu Bruce Banks, un fisicu senior in Alpaport, chì studia l'ambienti spazii in u branu di Glenn Center, dopu à i primi serve di u trasportu di u trasportu, i materiali di a so struttura stanu cumpariscenu bè cum'è e chjappi. L'atomic oxigenus reacciona cù e materiae urganica di a coperazione di i veiculi spazii, fà gradualmenti dannighjenu.

U Centru di Informazioni Municipale hà riesgatu à studià i causazioni di u danni. In u risultatu, i circunsidenti ùn solu sò creati mètudi per a prutezzione di a nave di l'ossigenu atomicu, anu truvatu un modu di usà u putereali destructivu potenziale di questu l'elementu chimicu per migliurà a vita à a Terra.

Erosione in u spaziu

Quandu una nave hè in l'orbita di a terra baixa (induve i veiculi manned si partenu è induve l'ISS hè fundatu), l'ossigenu atomicu, furmatu da l'atmosfera residuale, puderanu reaccione cù a superficia di a nave, da cunsultu di quali sò dati. Quandu hà sviluppatu u sistema di suministra di energia di l'stazione, ci sò temuti chì e piloti di ciglia solitaria fatta di polimeri sete sottumessi rapidu distruzzioni per l'opera di stu oxidante attivu.

Cumpagnìa Flexible

A NASA hà truvatu solu. Un gruppu di scientifichi da u Glenn Research Center hà sviluppatu un revestimentu di filu rossu per i celluli solidi chì era immune a l'accion di l'element aggressivu. U diòiddu di siliciu, o vetru, hè digià oxidatu, perchè ùn pò micca esse danatu da l'ossigenu atomicu. I scientifichi creanu un revestimentu di u vetru di silicuri trasparente, cusì cusì ch'ella diventa più flexible. Sta strata prutittiva seguita in u polimeru di u pannellu è a pruteghja da l'erosione, senza avvientà alcuni qualchì proprietà termale. U revestimentu sempre pruteghja e pruteggiammi i cresciti solidi di l'Istambulazione Spaziali Internaziunale, è era ancu usatu per prutege l'fotocàli di l'estazioni Mir.

Sicondu i Banci, i pannelli solidi averebbe assautate più di deci anni di stà in u spaziu.

U domu di Power

Quand'era cumpletu i centosi di testi chì eranu parti di u sviluppu di una curretta resistente à l'ossigenu atomicu, un gruppu di scientifichi da u Glenn Research Center hà acquistatu spirimintassi à cunniscenu cumu questu funzione chimica. I sperti anu vistu altre pussibulità di usà un elementu aggressivu.

Sicondu Banci, u gruppu diventenu cunzignatu di un cambiamentu di a química di superficia, l'erosione di materia urganica. I pruprietà di l'ossigenu atomicu sò tali chì ponu eliminà qualunqui materia urganica, un ingrossu chì ùn pò micca fàciule fà rutti cù i sustanzi chimichi cunvinziunali.

I investigatori trovanu assai manere di usalli. Hà amparatu chì l'ossigenu atomicu trasforma a superficia di silicone in vetru, chì pò esse utili in creà e cumpunenti cù un segellu stampatu senza pegà l'uni à l'altri. Stu prucessu hè stata creata per selarè a Stazzioni Spaziali Internaziunale. Inoltre, i scentifichi anu scupertu chì l'oxigenu atomicu pò restaurà è priserve l'articuli falluti, migliurà i materiali di l'strutturi d'aviri, è ancu benefiziè a ghjente, chì pò esse usatu in una varietà d'apprictamenti biomediciali.

Camere è Disportable

Ci sò parechje modu di influenzà l'oxigenu atomicu nantu à a superficia. Cumpressori di vacuum sò più spessu usati. Vanu in talla da a scatula per l'installazione di 1,2 x 1,8 x 0,9 m Cù l'aiutu di micru o radiu di a radiazione di freccia, O ₂ molèuli scartanu à u statu di l'ossigenu atomicu. Un misemplu di polirmuca hè colpi in a so càmera, u livellu di l'erosione di quale l'indica a cuncintrazione di a sustanza attiva dentro di a pianta.

Una altra manera di applicà a sustanza hè un discu portabbli chì permette di diretta una freccia rità di oxidante à un miraculu specificu. Hè pussibule di creà una bateria di rifletti di suche capaci di coperchio per una larga zona di a superficia tratta.

Quandu a ricerca più persunale, un numaru d'industrii creciente sò interessate in l'usi l'ossigenu atomicu. A NASA hà urganizatu assai cumerupi, joint ventures e subsidiaries, chì in a maiò parte di i casi anu riditatu in parechji spazii cummirciali.

Atomic ossigenu per u corpu

U studiu di l'intaressu di questu l'elementu chimicu ùn hè micca limitatu à l'espazio esteru. Atomic ossigenu, i propietati utili di quali sò determinati, ma ancu più per studii, truvaru assai applicazioni medichi.

Hè utilita per texturizà a superficie di i polimeri è i faciani capaci di fusiona cù l'ossu. I polymers spessu repulsu i ciuchi di l'ossi, ma un elementu attivu prima ci crea una struttura chì favurisce l'aderenza. Questu causa un altru benefiziu chì l'ossigenu atomicu ponu trattamentu di e malatie di u sistema musculoskeletore.

Questu l'oxidante pò esse adupratu ancu per sguassà contaminanti biologichi attivi da l'implantazii cirurgichi. Ancu cun a pratica muderna di steriliazione da a superficia di l'implante, hè difficiule di sguassà tutte e restu di e cungregazioni bactrizii chjamati endotossini. Sti sustegni sò organici, ma micca vita, a sterilizazione ùn hè micca capacitu per sguassà. L'endotoxini pò causà infjammazione post-impiegante, chì hè una di e cose principale di u dolore è e cumerci potenzale in pacienti cù un implant.

L'ossigenu Atomicu, e propietate d'uttene di chì permettenu di limpià a prutesia è di sguassà tutti i traccia di materia urganica, reduzanu significativamente o risicu di a inflammazione post-operativa. Questi risultati in i cirtrini cirurgiati migliori è u pienu di i malati.

Senza di Diabeti

A tecnulugia hè ancu utilizata à i sensori di glucose è à altri monitori biomèdichi. Usanu fibri ottielli acrilichi, texturizati cù l'ossigenu atomicu. Stu trattamentu permette à e fibres filtrate i sangue di i sangue, chì furnisce i suum sanguinà u cuntattu più efficae cù u cumpunenti di u sensu di u monitorificatu.

Sicondu Sharon Miller, un ingegientu electricu in u Dipartimentu Spaziu di l'Ambiente è Esperimentu di a NASA Glenov Research Center, face u teste più precisamente, è una quantità assai più chjuca di sangue hè necessariu per a misura di u nivellu di zucchero in sangue di a persona di prova. Pudete fà un scontu praticamenti in ogni parte di u corpu è dapoi u sangue per stabilisce u nivellu di zuccheru.

Una altra manera di ottene l'oxigenu atomicu hè perossu di l'idrogenu. Hè un oxidante assai più forte di u molecular. Questu hè dovutu à a facilità cù quale u perossu si decompose. L'ossigenu Atomicu, furmatu in stu casu, agisce assai più energetiku chì l'osigurimu moleculari. Questa hè a ragiunata di l' applicazione pratica di perossu di l'idrogenu: a distruzzioni di molleculi di coloranti è microrganismi.

Restaurazione

Quandu l'arti travaglianu sò esposti à u periculu di u danu irreversible, l'oxigenu atomicu pò esse usatu per rinfriscà i pezzi organici, chì deve esse segadori da a materia prima. U prucessu elimina tutte e materia urganica, cum'è u carbone di u soot, ma, com'è regula, ùn averisce micca a pintura. Pigmenti sò in particulare d'urìggini inorganici è digià oxidatu, chì volenu chì l'osiguru ùn lasci micca. U tingli uricali pò ancu esse guardatu da cunzaddinà u tempu di esposizione. U tile hè in sicura, chì l'ossigenu atomicu hè in cuntattu cù a superficia di u ritimu.

L'opere di l'arti sò colpi in una cambra di vacuum à quale stu furmagliu hè furmatu. Sicondu u gradu di danni, a stampa pò stà ci hè da 20 à 400 ore. Per un trattamentu particulari di a zona danada, chì deve bisognu di restaurazione, una freccia di l'ossigenu atomicu pò ancu esse usatu. Questi eletta u bisognu di piacè di illustrazione in una camera vacuum.

Soot and lipstick - micca un problema

Musei, galerie è e chiese principiate à cuntattate u Centru di Informazione Municipale per preservà è restaurate i so opere d'arti. U centru di ricerca hà dimustratu l'abilità di restaurà u ritrattu daveru di Jackson Pollack, sguassate u lipstick da u tile di Andy Warhol è salvà i muderni danniculate di St Stanislaus Church in Cleveland. U squadra di u centru di ricerca di Glenn utilizzava oxigenu atomicu per restaurà un pezzu chì hè statu cunsideratu persu, seculi dopu, a copia italiana di a Madonna di pittura in Madonna in una Catedra, pruprietata di a Chiesa Episcopalea di San Alban in Cleveland.

Sicondu i Banci, stu elementu chimicu è assai efficace. In a risturazione artistica hè perfetta. True, questu ùn hè micca qualcosa chì pò esse acquistatu in una buttiglia, ma assai più efficace.

Studi u futuru

A NASA nantu à una basa rimborsibile hà travagliatu cù assai partiti interessati in l'ossigenu atomicu. U centru di ricerca di Glennovsky sirvintà l'individhii chì l 'arti d'arti impalpèvuli anu stati dannati da incendi internu, è di l'urganisazione chì cercanu l'utilizazione di sta sustegnu in l'appiechi biomedici, cum'è LightPointe Medical da Eden Prairie, Minnesota. A cumpagnia hà scupertu parechji usi di l'ossigenu atomicu è avè da truvà più.

Sicondu i Banci, ci sò assai spazii senza splezzatura. Un scontru significativu di applicazioni per a tecnulugia spaziale sò stati scuperti, ma forsi sò più listessi in i tecnichi spazii.

Spaziu à u serviziu di l'omu

U gruppu di i scientisti aspetta à cuntinuà studià i modi di l'usi l'ossigenu atomicu, in quantu a listessa ordine avà ghjustu. Parechje tecnulugia sò stati privati, è u gruppu GIC l'aspetta chì l'imprese licenziate è cummercializà parechji di elli, chì metteranu ancu più benefici à l'umanità.

Sutta certu cundizioni, l'ossigenu atomicu pò causà danni. Grazie à i ricerca di a NASA, sta sustegnu hè oghji realizatu una cuntribuzione positiva à l' esplorazione di l'uceanu è a vita nantu à a Terra. Ch'ella hè a prisirvazioni di l'arti pricichi di l'arti o a migliione di i persone, l'ossigenu atomicu hè u mezzu più forte. U travagliu cù ellu hè ricumpinsata à centu volte, è i so risultati sò visualmente viaghja.