Fikiria mchoro wa thamani sana ambao umeharibiwa na moto mkali. Rangi nzuri, zilizotumiwa kwa uchungu katika vivuli vingi, zilipotea chini ya tabaka za soti nyeusi. Inaweza kuonekana kuwa kazi bora imepotea kwa njia isiyoweza kurekebishwa.
Uchawi wa sayansi
Lakini usikate tamaa. Picha imewekwa kwenye chumba cha utupu, ndani ambayo dutu yenye nguvu isiyoonekana inayoitwa oksijeni ya atomiki huundwa. Kwa muda wa masaa kadhaa au siku, plaque polepole lakini kwa hakika hupotea na rangi huanza kuonekana tena. Uchoraji huo ukikamilika kwa koti jipya la laki safi, unarudi katika utukufu wake wa awali.
Inaweza kuonekana kama uchawi, lakini ni sayansi. Mbinu hiyo, iliyotengenezwa na wanasayansi katika Kituo cha Utafiti cha Glenn cha NASA (GRC), hutumia oksijeni ya atomiki kuhifadhi na kurejesha sanaa iliyoharibiwa kwa njia isiyoweza kurekebishwa. Dawa piauwezo wa sterilize kabisa implantat upasuaji lengo kwa ajili ya mwili wa binadamu, kwa kiasi kikubwa kupunguza hatari ya kuvimba. Kwa wagonjwa wa kisukari, inaweza kuboresha kifaa cha kufuatilia glukosi ambacho kingehitaji tu sehemu ya damu iliyohitajika hapo awali kwa ajili ya uchunguzi ili wagonjwa waweze kufuatilia hali zao. Dutu hii huweza kutengeneza uso wa polima kwa mshikamano bora wa seli za mfupa, jambo ambalo hufungua uwezekano mpya katika dawa.
Na dutu hii yenye nguvu inaweza kupatikana moja kwa moja kutoka kwa hewa nyembamba.
Oksijeni ya atomiki na molekuli
Oksijeni ipo katika aina mbalimbali. Gesi tunayopumua inaitwa O2, kumaanisha kuwa ina atomi mbili. Pia kuna oksijeni ya atomiki, fomula ambayo ni O (chembe moja). Aina ya tatu ya kipengele hiki cha kemikali ni O3. Hii ni ozoni, ambayo, kwa mfano, inapatikana katika anga ya juu ya Dunia.
Oksijeni ya atomiki katika hali asilia kwenye uso wa Dunia haiwezi kuwepo kwa muda mrefu. Ina reactivity ya juu sana. Kwa mfano, oksijeni ya atomiki katika maji huunda peroxide ya hidrojeni. Lakini angani, ambako kuna mionzi mingi ya urujuanimno, molekuli za O2 hutengana kwa urahisi zaidi na kuunda umbo la atomiki. Angahewa katika obiti ya chini ya Dunia ni 96% ya oksijeni ya atomiki. Katika siku za awali za safari za anga za juu za NASA, ilisababisha matatizo.
Madhara kwa wema
Kulingana na Bruce Banks, mwanafizikia mkuuHuko Alphaport, mshirika wa utafiti wa mazingira wa anga za juu wa Kituo cha Glenn, baada ya safari chache za kwanza za ndege ya kuhamisha, nyenzo za ujenzi wake zilionekana kama zimefunikwa na barafu (ziliharibiwa sana na muundo). Oksijeni ya atomiki humenyuka pamoja na nyenzo za ngozi za chombo cha anga za juu, na kuziharibu taratibu.
GIZ ilianza kuchunguza sababu za uharibifu. Kwa sababu hiyo, watafiti hawakuunda tu mbinu za kulinda vyombo vya anga dhidi ya oksijeni ya atomiki, pia walipata njia ya kutumia uwezo wa uharibifu wa kipengele hiki cha kemikali kuboresha maisha duniani.
Mmomonyoko wa udongo angani
Chombo kikiwa katika mzingo wa chini wa Dunia (ambapo magari yanayoendeshwa na mtu huzinduliwa na mahali ISS ilipo), oksijeni ya atomiki inayoundwa kutoka kwenye angahewa iliyobaki inaweza kuguswa na uso wa chombo, na kusababisha uharibifu kwao. Wakati wa uundaji wa mfumo wa usambazaji wa umeme wa kituo, kulikuwa na wasiwasi kwamba safu za seli za jua zilizoundwa na polima zingeharibika haraka kutokana na kitendo cha kioksidishaji hiki amilifu.
glasi inayonyumbulika
NASA imepata suluhu. Kundi la wanasayansi kutoka Kituo cha Utafiti cha Glenn walitengeneza mipako ya filamu nyembamba ya seli za jua ambayo ilikuwa na kinga dhidi ya hatua ya kipengele cha babuzi. Silicon dioksidi, au kioo, tayari imeoksidishwa, hivyo haiwezi kuharibiwa na oksijeni ya atomiki. Watafitiiliunda mipako ya glasi ya silicon ya uwazi, nyembamba sana kwamba ikawa rahisi. Safu hii ya kinga inashikamana sana na polima ya jopo na kuilinda kutokana na mmomonyoko wa ardhi bila kuathiri mali yake yoyote ya joto. Mipako hiyo kufikia sasa imefaulu kulinda safu za jua za Kituo cha Kimataifa cha Anga za Juu na pia imetumika kulinda seli za jua za Mir.
Paneli za miale ya jua zimeendelea kudumu kwa zaidi ya muongo mmoja angani, Banks alisema.
Kudhibiti Nguvu
Kwa kutekeleza mamia ya majaribio ambayo yalikuwa sehemu ya ukuzaji wa mipako inayostahimili oksijeni ya atomiki, timu ya wanasayansi katika Kituo cha Utafiti cha Glenn walipata uzoefu wa kuelewa jinsi kemikali hiyo inavyofanya kazi. Wataalamu waliona uwezekano mwingine wa kutumia kipengele cha fujo.
Kulingana na Benki, kikundi kilifahamu mabadiliko katika kemia ya uso, mmomonyoko wa nyenzo za kikaboni. Sifa za oksijeni ya atomiki ni kwamba ina uwezo wa kuondoa kikaboni chochote, hidrokaboni, ambayo haifanyi kazi kwa urahisi na kemikali za kawaida.
Watafiti wamegundua njia nyingi za kuitumia. Walijifunza kwamba oksijeni ya atomiki hugeuza nyuso za silicones kuwa kioo, ambayo inaweza kuwa muhimu katika kufanya vipengele vilivyofungwa kwa hermetically bila kushikamana. Utaratibu huu ulitengenezwa ili kufunga Kituo cha Kimataifa cha Anga za Juu. Aidha, wanasayansi wamegundua kwamba oksijeni ya atomiki inaweza kurekebisha na kudumisha seli zilizoharibiwa.kazi za sanaa, kuboresha nyenzo za miundo ya ndege, na pia kufaidisha watu, kwani inaweza kutumika katika matumizi mbalimbali ya matibabu.
Kamera na vifaa vinavyobebeka
Kuna njia mbalimbali ambazo oksijeni ya atomiki inaweza kuathiri uso. Vyumba vya utupu hutumiwa sana. Zinatofautiana kwa ukubwa kutoka kwa sanduku la viatu hadi usakinishaji wa 1.2 x 1.8 x 0.9 m Kwa kutumia mionzi ya masafa ya microwave au redio, molekuli za O2 huvunjwa hadi hali ya oksijeni ya atomiki. Sampuli ya polima huwekwa kwenye chemba, kiwango cha mmomonyoko ambacho huonyesha mkusanyiko wa dutu amilifu ndani ya usakinishaji.
Njia nyingine ya kutumia dutu ni kifaa cha kubebeka kinachokuruhusu kuelekeza mkondo mwembamba wa vioksidishaji kwenye lengwa mahususi. Inawezekana kuunda betri ya mitiririko kama hii ambayo inaweza kufunika eneo kubwa la uso uliotibiwa.
Kadiri utafiti zaidi unavyofanywa, idadi inayoongezeka ya sekta zinaonyesha nia ya kutumia oksijeni ya atomiki. NASA imeanzisha ushirikiano, ubia na matawi mengi ambayo yamefaulu katika maeneo mengi ya kibiashara mara nyingi.
Oksijeni ya atomiki kwa mwili
Utafiti wa upeo wa kipengele hiki cha kemikali hauishii kwenye anga ya juu pekee. Oksijeni ya atomiki, ambayo mali muhimu imetambuliwa, lakini hata zaidi yao inabakia kujifunza, imepata matibabu mengimaombi.
Hutumika kuweka maandishi kwenye uso wa polima na kuzifanya ziweze kuunganishwa na mfupa. Polima kawaida hufukuza seli za mfupa, lakini kipengee kinachofanya kazi kwa kemikali huunda muundo ambao huongeza mshikamano. Hii husababisha faida nyingine ambayo oksijeni ya atomiki huleta - matibabu ya magonjwa ya mfumo wa musculoskeletal.
Kiwanja hiki cha kuongeza vioksidishaji pia kinaweza kutumika kuondoa vichafuzi vilivyo hai kutoka kwa vipandikizi vya upasuaji. Hata kwa mazoea ya kisasa ya kufunga uzazi, inaweza kuwa vigumu kuondoa mabaki yote ya seli za bakteria, zinazoitwa endotoxins, kutoka kwenye uso wa vipandikizi. Dutu hizi ni za kikaboni, lakini haziishi, hivyo sterilization haiwezi kuziondoa. Endotoxins inaweza kusababisha uvimbe baada ya kupandikizwa, ambayo ni mojawapo ya sababu kuu za maumivu na matatizo yanayoweza kutokea kwa wagonjwa waliopandikizwa.
Oksijeni ya atomiki, ambayo sifa zake za manufaa hukuruhusu kusafisha kiungo bandia na kuondoa mabaki yote ya vifaa vya kikaboni, hupunguza kwa kiasi kikubwa hatari ya kuvimba baada ya upasuaji. Hii husababisha matokeo bora ya upasuaji na kupunguza maumivu kwa wagonjwa.
Afueni kwa wagonjwa wa kisukari
Teknolojia hiyo pia inatumika katika vitambuzi vya glukosi na vichunguzi vingine vya sayansi ya maisha. Wanatumia nyuzi za macho za akriliki zilizopangwa na oksijeni ya atomiki. Usindikaji huu huruhusu nyuzi kuchuja seli nyekundu za damu, na kuruhusu seramu ya damu kuwasiliana kwa ufanisi zaidisehemu ya kifuatilizi cha kutambua kemikali.
Kulingana na Sharon Miller, mhandisi wa umeme katika Idara ya Mazingira na Majaribio ya Anga katika Kituo cha Utafiti cha Glenn cha NASA, hii inafanya mtihani kuwa sahihi zaidi, huku ikihitaji ujazo mdogo zaidi wa damu ili kupima sukari ya damu ya mtu. Unaweza kupata sindano karibu popote kwenye mwili wako na kupata damu ya kutosha kuweka viwango vya sukari kwenye damu.
Njia nyingine ya kupata oksijeni ya atomiki ni peroksidi ya hidrojeni. Ni wakala wa vioksidishaji wenye nguvu zaidi kuliko molekuli. Hii ni kutokana na urahisi ambao peroxide hutengana. Oksijeni ya atomiki, ambayo huundwa katika kesi hii, hufanya kazi kwa nguvu zaidi kuliko oksijeni ya Masi. Hii ndiyo sababu ya matumizi ya vitendo ya peroxide ya hidrojeni: uharibifu wa molekuli za rangi na microorganisms.
Marejesho
Wakati kazi za sanaa ziko katika hatari ya uharibifu usioweza kurekebishwa, oksijeni ya atomiki inaweza kutumika kuondoa vichafuzi vya kikaboni, na kuacha nyenzo za uchoraji zikiwa sawa. Mchakato huondoa nyenzo zote za kikaboni kama vile kaboni au masizi, lakini kwa ujumla haifanyi kazi kwenye rangi. Rangi asili kwa kiasi kikubwa ni isokaboni na tayari zimeoksidishwa, ambayo ina maana kwamba oksijeni haitaziharibu. Rangi za kikaboni pia zinaweza kuokolewa kwa wakati wa uangalifu wa mfiduo. Turubai ni salama kabisa, kwa kuwa oksijeni ya atomiki hugusa uso wa mchoro pekee.
Kazi za sanaa zimewekwa kwenye chumba cha utupu, ndaniambayo kioksidishaji hutolewa. Kulingana na kiwango cha uharibifu, uchoraji unaweza kubaki hapo kutoka masaa 20 hadi 400. Mkondo wa oksijeni ya atomiki pia unaweza kutumika kwa matibabu maalum ya eneo lililoharibiwa linalohitaji kurejeshwa. Hii huondoa hitaji la kuweka kazi ya sanaa kwenye chumba cha utupu.
Masizi na lipstick sio tatizo
Makumbusho, maghala na makanisa yameanza kuwasiliana na GIC ili kuhifadhi na kurejesha kazi zao za sanaa. Kituo cha utafiti kimeonyesha uwezo wa kurejesha mchoro ulioharibika wa Jackson Pollack, kuondoa lipstick kutoka kwa mchoro wa Andy Warhol, na kuhifadhi turubai zilizoharibiwa na moshi katika Kanisa la St. Stanislaus huko Cleveland. Timu ya Kituo cha Utafiti cha Glenn kilitumia oksijeni ya atomiki kurejesha kipande kilichofikiriwa kupotea, nakala ya Kiitaliano ya karne nyingi ya Raphael's Madonna in the Chair, inayomilikiwa na Kanisa la Maaskofu la St. Alban huko Cleveland.
Kulingana na Benki, kipengele hiki cha kemikali kinafaa sana. Katika urejesho wa kisanii, inafanya kazi kikamilifu. Kweli, hiki si kitu ambacho kinaweza kununuliwa kwenye chupa, lakini kinafaa zaidi.
Kuchunguza siku zijazo
NASA imefanya kazi kwa njia ya kufidiwa na wahusika mbalimbali wanaovutiwa na oksijeni ya atomiki. Kituo cha Utafiti cha Glenn kilihudumia watu ambao kazi zao za sanaa za thamani zilikuwa zimeharibiwa katika moto wa nyumba, pamoja na mashirika yanayotafuta matumizi ya dutu hii.katika matumizi ya matibabu kama vile LightPointe Medical ya Eden Prairie, Minnesota. Kampuni imegundua matumizi mengi ya oksijeni ya atomiki na inatafuta kupata zaidi.
Kulingana na Benki, kuna maeneo mengi ambayo hayajachunguzwa. Idadi kubwa ya matumizi ya teknolojia ya anga ya juu yamegunduliwa, lakini pengine kuna mambo mengi yanayonyemelea nje ya teknolojia ya anga.
Nafasi katika huduma ya mwanadamu
Kundi la wanasayansi linatarajia kuendelea kuchunguza njia za kutumia oksijeni ya atomiki, pamoja na maelekezo yenye matumaini ambayo tayari yamepatikana. Teknolojia nyingi zimepewa hakimiliki, na timu ya GIZ inatumai kuwa kampuni zitatoa leseni na kuzifanya kibiashara baadhi yao, jambo ambalo litaleta manufaa zaidi kwa ubinadamu.
Chini ya hali fulani, oksijeni ya atomiki inaweza kusababisha uharibifu. Shukrani kwa watafiti wa NASA, dutu hii sasa inatoa mchango chanya katika uchunguzi wa anga na maisha duniani. Iwe ni kuhifadhi kazi za sanaa zenye thamani kubwa au uponyaji wa watu, oksijeni ya atomiki ndicho chombo chenye nguvu zaidi. Kufanya kazi naye hutuzwa mara mia, na matokeo yake yanaonekana mara moja.
