Imagínese una pintura de valor incalculable que fue estropeado por un incendio devastador. Bellos colores aplicados cuidadosamente en una variedad de colores, han desaparecido bajo las capas de hollín negro. Al parecer, la obra maestra irremediablemente perdido.
magia científica
Pero no se desespere. Pintura se coloca en una cámara de vacío dentro de la cual la sustancia crea una poderosa llamado oxígeno invisible, atómica. A las pocas horas o días, poco a poco asaltar las hojas y los colores empiezan a aparecer de nuevo. Cubierto con una capa fresca de pintura transparente, la pintura volvió a su antigua gloria.
Puede parecer que es magia, pero es una ciencia. El método, desarrollado por científicos del centro de investigación Glennovskom (GIZ) NASA utiliza oxígeno atómico para la conservación y restauración de obras de arte, que de lo contrario sufriría daños irreparables. La sustancia también es capaz de esterilizar completamente implantes quirúrgicos diseñados para el cuerpo humano, lo que reduce significativamente el riesgo de inflamación. Para los pacientes con diabetes, se puede mejorar el dispositivo de monitorización de glucosa, para lo cual requiere previamente sólo una parte de la sangre requerida para las pruebas de que los pacientes pueden controlar su condición. La sustancia se puede textured superficie del polímero para una mejor adherencia de las células óseas, lo que abre nuevas posibilidades en la medicina.
Y es una sustancia de gran alcance puede ser obtenida directamente del aire.
Atómica y oxígeno molecular
existe oxígeno en varias formas diferentes. El gas que respiramos llamados O 2, es decir, que consta de dos átomos. Hay atómica oxígeno, la fórmula de los cuales – O (átomo). La tercera forma del elemento químico – O 3. Este ozono, que, por ejemplo, encontró en la atmósfera superior de la Tierra.
El oxígeno atómico en condiciones naturales en la superficie de la Tierra durante mucho tiempo no puede existir. Tiene una reactividad extremadamente alta. Por ejemplo, oxígeno atómico en agua forma peróxido de hidrógeno. Pero en el espacio, donde hay una gran cantidad de radiación ultravioleta, la molécula de O2 se rompen más fácilmente para formar forma atómica. La atmósfera en la órbita terrestre baja en 96% consiste en oxígeno atómico. En los albores de la misión del transbordador espacial de la NASA su presencia causa problemas.
Daño a la buena
Según Bruce Banks, una física de alto nivel "Alfaporta" dedicado a la investigación del entorno espacial en la sucursal centro Glennovskogo, después de los primeros tramos de los materiales del transbordador espacial de su construcción se veían como si estuvieran cubiertos de escarcha (que fueron sometidos a la erosión severa y texturizado). El oxígeno atómico reacciona con materiales orgánicos revestimientos nave espacial gradualmente dañarlos.
GIZ para investigar las causas de los daños. Como resultado, los investigadores han no sólo métodos de protección de naves espaciales de oxígeno atómico establecido, también encontraron una manera de utilizar el potencial poder destructivo de este elemento químico para mejorar la vida en la Tierra.
La erosión en el espacio
Cuando la nave espacial está en órbita terrestre baja (que se muestran y donde los vehículos tripulados en base ISS), oxígeno atómico formado a partir de la atmósfera residual, pueden reaccionar con la superficie de la nave espacial, por lo que se dañan. En la estación de desarrollo, los sistemas de energía han sido la preocupación de que los elementos de baterías solares hechas de polímeros se someten a una degradación rápida debido a la acción de un oxidante activo.
cristal flexible
La NASA ha encontrado una solución. Un equipo de científicos del Centro de Investigación Glennovskogo ha desarrollado un recubrimiento de película delgada para paneles solares que eran impermeables a la acción del elemento agresivo. Sílice o vidrio, ya se oxida, por lo que no pueden ser dañados por el oxígeno atómico. Los investigadores han creado un revestimiento de vidrio de sílice transparente, es tan fina que era flexible. Esta capa de protección está firmemente adherido al panel de resina y a protegerlo de la erosión, sin perjudicar ninguna de sus propiedades térmicas. La cobertura es todavía protege con éxito los paneles solares de la Estación Espacial Internacional, y también se ha utilizado para proteger la estación fotovoltaica "Mir".
Según los bancos, paneles solares pasaron con éxito más de diez años de permanencia en el espacio.
Aprovechar el poder de
Después de pasar cientos de pruebas que fueron parte del desarrollo de recubrimientos resistentes al oxígeno atómico, un grupo de científicos del Centro de Investigación Glennovskogo adquirió experiencia en la comprensión de cómo el producto químico. Los expertos vieron la posibilidad de utilizar otros elementos agresivos.
Según los bancos, el grupo se dio cuenta del cambio en la química de la superficie de la erosión de los materiales orgánicos. Propiedades de oxígeno atómico es tal que es capaz de eliminar cualquier orgánicos, hidrocarburos, que no es simplemente reacciona a los productos químicos convencionales.
Los investigadores han encontrado muchas maneras de usarlo. Se enteraron de que el oxígeno atómico convierte la superficie de silicona en el vidrio, que puede ser útil si crea componentes con un sello hermético sin que se peguen entre sí. Este proceso está diseñado para el sellado de la Estación Espacial Internacional. Además, los científicos descubrieron que el oxígeno atómico se puede restaurar y mantener las obras de arte dañadas, para mejorar los materiales de construcción de aviones, así como en beneficio de las personas, ya que se puede utilizar en una variedad de aplicaciones biomédicas.
Las cámaras y dispositivos portátiles
Hay varias formas de influencia del oxígeno atómico en la superficie. Las cámaras de vacío más comúnmente utilizado. Su tamaño varía de cajas de zapatos antes de la instalación 1,2 x 1,8 x 0,9 m. Mediante el uso de microondas o de radiofrecuencia radiación 2 O moléculas se rompen estado de oxígeno atómico. La cámara se colocó una muestra de la tasa de erosión del polímero que indica la concentración de la sustancia activa dentro de la unidad.
Otro método de aplicación de un producto es un dispositivo portátil que permite dirigir una corriente estrecha del oxidante a una diana específica. Se puede crear tales batería de flujo capaz de cubrir una gran área de la superficie tratada.
A medida que la investigación adicional un número creciente de industrias está interesado en el uso de oxígeno atómico. La NASA ha organizado una variedad de asociaciones, empresas conjuntas y subsidiarias, que en la mayoría de los casos se han convertido en un éxito en varias áreas de negocio.
El oxígeno atómico al cuerpo
Las aplicaciones de investigación del elemento químico no se limita al espacio exterior. El oxígeno atómico, propiedades útiles se identifican, pero son más que explorar, encontrado muchas aplicaciones médicas.
Se utiliza para la texturización de la superficie de los polímeros y los hace capaces de crecer junto con el hueso. Los polímeros son por lo general se repelen células óseas pero elemento químicamente activo genera adhesión textura de mejora. Esto nos lleva a otro de los beneficios que aporta el oxígeno atómico – tratamiento de las enfermedades del sistema músculo-esquelético.
Este oxidante también se puede utilizar para eliminar las impurezas de los implantes quirúrgicos biológicamente activos. Incluso con la actual práctica de la esterilización de la superficie de los implantes pueden ser difíciles de eliminar todo rastro de las células bacterianas, llamadas endotoxinas. Estas sustancias orgánicas, pero no vivo, por lo que la esterilización no es capaz de eliminar de ellos. Las endotoxinas pueden causar inflamación de la post-implantación, que es una causa importante de dolor y posibles complicaciones en pacientes con implante establecida.
Atómica oxígeno, propiedades útiles que los hacen posible limpiar la prótesis y eliminar todos los rastros de materiales orgánicos, reduciendo en gran medida el riesgo de inflamación post-operatoria. Esto conduce a una mejora en los resultados de las operaciones y la reducción del dolor en los pacientes.
Alivio para los diabéticos
La tecnología también se utiliza en los sensores de glucosa y otros monitores médicos y biológicos. Se aplican fibras ópticas acrílicas, oxígeno atómico con textura. Este tratamiento permite que las fibras se filtran las células rojas de la sangre, permitiendo que el suero de contacto más eficaz con el monitor de detección química componente.
Según Miller, Sharon, un ingeniero eléctrico en el Departamento del medio ambiente espacial y experimentos centro de investigación Glennovskogo la NASA, que hace que la prueba más precisa, y al mismo tiempo para medir prueba de azúcar en la sangre requiere un volumen mucho menor de la sangre. Se puede conseguir un tiro casi cualquier parte del cuerpo y para obtener una cantidad suficiente de sangre para determinar el nivel de azúcar.
Otra forma de obtener el oxígeno atómico – peróxido de hidrógeno. Es un oxidante mucho más potente que molecular. Esto es debido a la facilidad con la que se descompone el peróxido. El oxígeno atómico formado por esta, opera mucho más enérgico molecular. Esto es causado y práctico de aplicación del peróxido de hidrógeno: la destrucción de las moléculas de colorantes y microorganismos.
restauración
Cuando una obra de arte en riesgo de daño irreversible para eliminar los contaminantes orgánicos oxígeno atómico se puede utilizar, que dejan el patrón intacto material. El proceso elimina todo el material orgánico tal como carbono u hollín, pero por lo general no tiene efecto sobre la pintura. Pigmentos generalmente tienen origen inorgánico y ya se oxidan, y esto significa que no van a dañar el oxígeno. colorantes orgánicos también pueden ser almacenados en un tiempo de exposición recuento cuidadoso. La tela es completamente seguro, ya que el oxígeno atómico está en contacto sólo con la superficie de la pintura.
obras de arte se colocan en una cámara de vacío en la que se forma el oxidante. Dependiendo del grado de daño a la imagen puede permanecer allí durante 20 a 400 horas. Para el tratamiento especial de la zona dañada en la necesidad de restauración, sino que también se puede utilizar una corriente de oxígeno atómico. Esto elimina la necesidad de colocar la obra en una cámara de vacío.
El hollín y el lápiz labial – no hay problema
Museos, galerías e iglesias comenzaron a ponerse en contacto con la GIZ, para guardar y restaurar sus obras de arte. Centro de Investigación ha demostrado la capacidad de restaurar la pintura dañada de Jackson Pollock, retire el lápiz labial con pinturas Endi Uorhola y guardar dañado por el humo iglesia lienzo de San Estanislao en Cleveland. Equipo Glennovskogo Centro de Investigación utiliza el oxígeno atómico para restaurar el fragmento se considera perdido – siglos de edad, copia italiana de Raphael "Madonna de la silla", que pertenece a la Iglesia Episcopal St. Alban en Cleveland ..
Según los bancos, este elemento químico es muy eficaz. En la restauración de arte que trabaja muy bien. Sin embargo, esto no es algo que se puede comprar en una botella, pero es mucho más eficaz.
Los estudios futuros
NASA sobre una base reembolsable para trabajar con una variedad de partes interesadas en el oxígeno atómico. Glennovsky Centro de Investigación sirve a individuos, cuyas obras de valor incalculable del arte ha sido afectada por incendios en el hogar, así como las corporaciones, buscó la posibilidad de utilizar este material en aplicaciones biomédicas tales como LightPointe Médico de Eden Prairie, Minnesota. La compañía ha encontrado muchos usos de oxígeno atómico y se va a encontrar aún más.
Según los bancos, había muchas áreas no exploradas. Fue descubierto un gran número de aplicaciones de la tecnología espacial, pero probablemente muchos más están al acecho fuera de las tecnologías espaciales.
Espacio en el servicio del hombre
Un equipo de científicos espera seguir explorando formas de utilizar el oxígeno atómico, así como aquellos que ya se encuentran prometedor. Muchas tecnologías han sido patentados, y el equipo de GIZ espera que la empresa va a licenciar y comercializar algunos de ellos, que traerá aún más beneficios a la humanidad.
Bajo ciertas condiciones, el oxígeno atómico puede causar daños. Gracias a investigadores de la NASA, esta sustancia está haciendo una contribución positiva a la exploración espacial , y la vida en la Tierra. Si se trata de la conservación de valiosas obras de arte o de la salud humana, el oxígeno atómico es una herramienta poderosa. Trabajar con él es recompensado cien veces más, y los resultados son visibles de inmediato.
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