Атомын хүчилтөрөгч: ашигтай шинж чанарууд. Атомын хүчилтөрөгч гэж юу вэ?

Агуулгын хүснэгт:

Атомын хүчилтөрөгч: ашигтай шинж чанарууд. Атомын хүчилтөрөгч гэж юу вэ?
Атомын хүчилтөрөгч: ашигтай шинж чанарууд. Атомын хүчилтөрөгч гэж юу вэ?
Anonim

Аймшигт галын улмаас сүйрсэн үнэлж баршгүй уран зургийг төсөөлөөд үз дээ. Олон сүүдэрт шаргуу түрхсэн үзэсгэлэнтэй будагнууд хар тортогны давхарга дор алга болжээ. Шилдэг бүтээлийг нөхөж баршгүй алдсан бололтой.

Шинжлэх ухааны ид шид

Гэхдээ битгий цөхрөөрэй. Уг зургийг вакуум камерт байрлуулсан бөгөөд дотор нь атомын хүчилтөрөгч хэмээх үл үзэгдэх хүчтэй бодис үүсдэг. Хэдэн цаг эсвэл өдрийн туршид товруу аажмаар алга болж, өнгө нь дахин гарч эхэлдэг. Шинэхэн тунгалаг лакаар өнгөлсөн зураг өмнөх алдар суудаа эргэн орж байна.

атомын хүчилтөрөгч
атомын хүчилтөрөгч

Энэ нь ид шид мэт санагдаж болох ч шинжлэх ухаан юм. НАСА-гийн Гленн судалгааны төвийн (GRC) эрдэмтдийн боловсруулсан энэ арга нь нөхөж баршгүй гэмтсэн урлагийг хадгалах, сэргээхэд атомын хүчилтөрөгчийг ашигладаг. Мөн бодисхүний биед зориулагдсан мэс заслын суулгацыг бүрэн ариутгах чадвартай бөгөөд үрэвслийн эрсдлийг эрс багасгадаг. Чихрийн шижинтэй өвчтөнүүдийн хувьд энэ нь цусан дахь сахарын хэмжээг хянах төхөөрөмжийг сайжруулж, өмнө нь шинжилгээнд шаардлагатай байсан цусны зөвхөн тодорхой хэсгийг шаарддаг тул өвчтөнүүд өөрсдийн нөхцөл байдлыг хянах боломжтой болно. Уг бодис нь ясны эсийг илүү сайн наалдуулахын тулд полимер гадаргуугийн бүтэцтэй болгодог бөгөөд энэ нь анагаах ухаанд шинэ боломжуудыг нээж өгдөг.

Энэ хүчтэй бодисыг агаараас шууд гаргаж авах боломжтой.

Атом ба молекулын хүчилтөрөгч

Хүчилтөрөгч хэд хэдэн хэлбэрээр байдаг. Бидний амьсгалж буй хийг O2 гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь хоёр атомаас бүрддэг гэсэн үг юм. Мөн атомын хүчилтөрөгч байдаг бөгөөд түүний томъёо нь O (нэг атом) юм. Энэ химийн элементийн гурав дахь хэлбэр нь O3 юм. Энэ бол озон бөгөөд жишээлбэл дэлхийн агаар мандлын дээд давхаргад байдаг.

Дэлхийн гадаргуу дээрх байгалийн нөхцөлд атомын хүчилтөрөгч удаан оршин тогтнох боломжгүй. Энэ нь маш өндөр реактив чадвартай. Жишээлбэл, усан дахь атомын хүчилтөрөгч нь устөрөгчийн хэт исэл үүсгэдэг. Гэвч хэт ягаан туяа ихтэй сансар огторгуйд O2 молекулууд илүү амархан задарч атом хэлбэрийг үүсгэдэг. Дэлхийн бага тойрог зам дахь агаар мандлын 96% нь атомын хүчилтөрөгч юм. НАСА сансрын хөлөг хөөргөсөн эхний өдрүүдэд энэ нь асуудал үүсгэж байсан.

атомын хүчилтөрөгчийн томъёо
атомын хүчилтөрөгчийн томъёо

Ашиг тустай хор

Ахлах физикч Брюс Бэнксийн хэлснээрГленн төвийн сансрын хүрээлэн буй орчны судалгааны салбар Альфапорт дээр шаттл анхны хэдэн нислэгийн дараа түүний барилгын материал хүйтэнд хучигдсан мэт харагдсан (тэдгээр нь маш их элэгдэлд орсон, бүтэцтэй байсан). Атомын хүчилтөрөгч нь сансрын хөлгийн арьсны органик материалтай урвалд орж, тэдгээрийг аажмаар гэмтээдэг.

GIZ хохирлын шалтгааныг судалж эхэлсэн. Үүний үр дүнд судлаачид сансрын хөлгийг атомын хүчилтөрөгчөөс хамгаалах аргуудыг бүтээгээд зогсохгүй, энэ химийн элементийн хор хөнөөлтэй хүчийг дэлхий дээрх амьдралыг сайжруулахад ашиглах аргыг олсон.

Сансар дахь элэгдэл

Сансарын хөлөг дэлхийн нам дор тойрог замд (хүн жолоодлоготой тээврийн хэрэгсэл хөөргөж, ОУСС байрладаг газар) байх үед агаар мандлын үлдэгдэлээс үүссэн атомын хүчилтөрөгч нь сансрын хөлгийн гадаргуутай урвалд орж, тэдгээрт гэмтэл учруулдаг. Станцын цахилгаан хангамжийн системийг хөгжүүлэх явцад полимерээр хийсэн нарны зайн массивууд энэхүү идэвхтэй исэлдүүлэгчийн нөлөөгөөр хурдан задрах вий гэсэн болгоомжлол байсан.

атомын хүчилтөрөгчийн ашигтай шинж чанарууд
атомын хүчилтөрөгчийн ашигтай шинж чанарууд

Уян шил

НАСА шийдлийг оллоо. Гленн судалгааны төвийн хэсэг эрдэмтэд идэмхий элементийн үйлчлэлд тэсвэртэй нарны эсүүдэд зориулсан нимгэн хальсан бүрхүүл бүтээжээ. Цахиурын давхар исэл буюу шил аль хэдийн исэлдсэн тул атомын хүчилтөрөгчөөр гэмтээж болохгүй. Судлаачидтунгалаг цахиурын шилээр бүрсэн бүрээсийг бүтээж, уян хатан болсон. Энэхүү хамгаалалтын давхарга нь хавтангийн полимерт хүчтэй наалдаж, дулааны шинж чанарыг нь алдагдуулахгүйгээр элэгдэлээс хамгаална. Энэхүү бүрхүүл нь Олон улсын сансрын станцын нарны зайг амжилттай хамгаалж, Мир-ийн нарны зайг хамгаалахад ашиглагдаж байна.

Нарны хавтангууд сансарт 10 гаруй жил амжилттай ажиллаж чадсан гэж Банкс хэлэв.

атомын хүчилтөрөгчийн шинж чанар
атомын хүчилтөрөгчийн шинж чанар

Хүчийг номхотгох нь

Атомын хүчилтөрөгчийн хамгаалалттай бүрхүүл бүтээх ажлын нэг хэсэг болох олон зуун туршилтыг явуулснаар Гленн судалгааны төвийн эрдэмтдийн баг химийн бодис хэрхэн ажилладагийг ойлгох туршлага хуримтлуулсан. Мэргэжилтнүүд түрэмгий элементийг ашиглах өөр боломжуудыг олж харсан.

Бэнксийн хэлснээр, бүлгийнхэн гадаргуугийн химийн өөрчлөлт, органик материалын элэгдлийн талаар мэддэг болсон. Атомын хүчилтөрөгчийн шинж чанар нь энгийн химийн бодисуудтай амархан урвалд ордоггүй аливаа органик нүүрсустөрөгчийг зайлуулах чадвартай байдаг.

Судлаачид үүнийг ашиглах олон аргыг нээсэн. Тэд атомын хүчилтөрөгч нь силиконуудын гадаргууг шил болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь эд ангиудыг бие биендээ наалдалгүйгээр битүүмжилэхэд тустай болохыг олж мэдсэн. Энэ процессыг Олон улсын сансрын станцыг битүүмжлэх зорилгоор боловсруулсан. Үүнээс гадна эрдэмтэд атомын хүчилтөрөгч нь гэмтсэн эсийг сэргээж, хадгалж чаддаг болохыг олж мэдсэн. Урлагийн бүтээлүүд, онгоцны бүтцийн материалыг сайжруулахаас гадна биоанагаахын төрөл бүрийн хэрэглээнд ашиглах боломжтой тул хүмүүст ашиг тустай.

Камер болон зөөврийн төхөөрөмж

Атомын хүчилтөрөгч гадаргууд нөлөөлөх янз бүрийн арга байдаг. Вакуум камерыг ихэвчлэн ашигладаг. Тэдгээрийн хэмжээ нь гутлын хайрцагнаас эхлээд 1.2 x 1.8 x 0.9 м хэмжээтэй суурилуулалт хүртэл байдаг. Богино долгионы эсвэл радио давтамжийн цацрагийг ашиглан O2 молекулуудыг атомын хүчилтөрөгчийн төлөвт задалдаг. Полимер дээжийг камерт байрлуулсан бөгөөд элэгдлийн түвшин нь угсралтын доторх идэвхтэй бодисын концентрацийг илтгэнэ.

Бодис түрхэх өөр нэг арга бол исэлдүүлэгчийн нарийн урсгалыг тодорхой зорилтод чиглүүлэх боломжийг олгодог зөөврийн төхөөрөмж юм. Боловсруулсан гадаргуугийн том талбайг хамрах боломжтой ийм урсгалын батарейг бий болгох боломжтой.

Илүү их судалгаа хийх тусам атомын хүчилтөрөгчийг ашиглах сонирхолтой үйлдвэрүүдийн тоо нэмэгдэж байна. НАСА олон түншлэл, хамтарсан үйлдвэрүүд болон охин компаниудыг байгуулсан бөгөөд ихэнх тохиолдолд арилжааны олон салбарт амжилттай ажиллаж байна.

атом ба молекулын хүчилтөрөгч
атом ба молекулын хүчилтөрөгч

Биеийн атомын хүчилтөрөгч

Энэ химийн элементийн хамрах хүрээг судлах нь зөвхөн сансар огторгуйгаар хязгаарлагдахгүй. Ашигтай шинж чанар нь тогтоогдсон боловч үүнээс ч илүүг нь судлах шаардлагатай байгаа атомын хүчилтөрөгч нь анагаах ухааны олон аргыг олсон байна.програмууд.

Полимерийн гадаргууг бүтэцжүүлж, ястай нийлэх чадвартай болгоход ашигладаг. Полимерууд ихэвчлэн ясны эсийг няцаах боловч химийн идэвхтэй элемент нь наалдацыг сайжруулдаг бүтэц үүсгэдэг. Энэ нь атомын хүчилтөрөгчийн өөр нэг ашиг тус болох булчингийн тогтолцооны өвчнийг эмчлэхэд хүргэдэг.

Энэ исэлдүүлэгч бодисыг мэс заслын суулгацаас биологийн идэвхт бохирдуулагчийг арилгахад мөн ашиглаж болно. Орчин үеийн ариутгалын арга барилтай ч суулгацын гадаргуугаас эндотоксин гэж нэрлэгддэг бактерийн бүх эсийн үлдэгдлийг арилгахад хэцүү байдаг. Эдгээр бодисууд нь органик боловч амьд биш тул ариутгах нь тэдгээрийг арилгах боломжгүй юм. Эндотоксин нь суулгацын дараах үрэвслийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь суулгацтай өвчтөнүүдийн өвдөлт, хүндрэлийн гол шалтгаануудын нэг юм.

Ашигтай шинж чанараараа протезийг цэвэрлэж, органик материалын бүх ул мөрийг арилгах боломжийг олгодог атомын хүчилтөрөгч нь мэс заслын дараах үрэвслийн эрсдлийг эрс бууруулдаг. Энэ нь мэс заслын үр дүн сайжирч, өвчтөнүүдийн өвдөлт багасдаг.

атомын хүчилтөрөгчийн эмчилгээ
атомын хүчилтөрөгчийн эмчилгээ

Чихрийн шижин өвчнийг намдаах үйлчилгээ

Энэ технологийг глюкоз мэдрэгч болон бусад амьдралын шинжлэх ухааны мониторуудад мөн ашигладаг. Тэд атомын хүчилтөрөгчөөр бүтэцтэй нийлэг оптик утас ашигладаг. Энэхүү боловсруулалт нь утаснууд нь цусны улаан эсийг шүүж, цусны ийлдэстэй илүү үр дүнтэй холбогдох боломжийг олгодогхимийн мэдрэгч мониторын бүрэлдэхүүн хэсэг.

НАСА-гийн Гленн судалгааны төвийн Сансрын орчин, туршилтын хэлтсийн цахилгааны инженер Шарон Миллерийн хэлснээр, энэ нь хүний цусан дахь сахарын хэмжээг хэмжихэд хамаагүй бага хэмжээний цус шаардагдахын зэрэгцээ шинжилгээг илүү нарийвчлалтай болгодог. Та биеийн бараг хаана ч тарилга хийж, цусан дахь сахарын хэмжээгээ тохируулах хангалттай цус авах боломжтой.

Атомын хүчилтөрөгч авах өөр нэг арга бол устөрөгчийн хэт исэл юм. Энэ нь молекулаас хамаагүй хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм. Энэ нь хэт исэл амархан задардагтай холбоотой юм. Энэ тохиолдолд үүссэн атомын хүчилтөрөгч нь молекулын хүчилтөрөгчөөс хамаагүй илүү эрч хүчтэй ажилладаг. Энэ нь устөрөгчийн хэт ислийг практикт ашиглах шалтгаан юм: будагч бодис, бичил биетний молекулуудыг устгах.

Сэргээлт

Урлагийн бүтээл эргэлт буцалтгүй гэмтэх аюултай үед атомын хүчилтөрөгчийг ашиглан органик бохирдуулагчийг зайлуулж, будгийн материалыг хэвээр үлдээж болно. Уг процесс нь нүүрстөрөгч, хөө тортог зэрэг бүх органик материалыг зайлуулдаг боловч ерөнхийдөө будаг дээр ажилладаггүй. Пигментүүд нь ихэвчлэн органик бус гаралтай бөгөөд аль хэдийн исэлдсэн байдаг тул хүчилтөрөгч нь тэдгээрийг гэмтээхгүй гэсэн үг юм. Органик будагч бодисыг өртөх хугацааг нарийн тооцвол хэмнэж болно. Атомын хүчилтөрөгч нь зөвхөн зургийн гадаргууд хүрдэг тул зураг нь бүрэн аюулгүй юм.

Урлагийн бүтээлийг вакуум камерт байрлуулнаисэлдүүлэгч бодис үүсдэг. Гэмтлийн зэргээс хамааран зураг нь 20-400 цаг үлдэж болно. Атомын хүчилтөрөгчийн урсгалыг мөн нөхөн сэргээх шаардлагатай гэмтсэн хэсгийг тусгай эмчилгээнд ашиглаж болно. Энэ нь урлагийн бүтээлийг вакуум камерт байрлуулах шаардлагагүй болно.

атомын хүчилтөрөгчийн хэт исэл
атомын хүчилтөрөгчийн хэт исэл

Төө тортог болон уруулын будаг нь асуудал биш

Музей, галерей, сүмүүд урлагийн бүтээлээ хадгалах, сэргээн засварлах зорилгоор GIC-тэй холбогдож эхэлсэн. Судалгааны төв нь Кливленд дэх Гэгээн Станислаусын сүмд Жексон Поллакийн эвдэрсэн зургийг сэргээх, Энди Уорхолын зурсан уруулын будгийг арилгах, утаанд гэмтсэн зурагнуудыг хадгалах чадварыг харуулсан. Гленн судалгааны төвийн баг Кливленд дэх Гэгээн Албаны Эпископын сүмийн эзэмшилд байсан Рафаэлийн Мадоннагийн олон зуун жилийн Итали хуулбар болох Сандал дээрх Мадоннагийн олон зуун жилийн түүхтэй Итали хуулбар алдагдсан гэж үзсэн хэсгийг сэргээхэд атомын хүчилтөрөгч ашигласан.

Банксийн үзэж байгаагаар энэхүү химийн элемент нь маш үр дүнтэй байдаг. Уран сайхны сэргээн босголтын хувьд энэ нь төгс ажилладаг. Үнэн, энэ нь лонхонд хийж болох зүйл биш ч хамаагүй илүү үр дүнтэй.

Ирээдүйг судлах

НАСА нь атомын хүчилтөрөгчийг сонирхож буй олон талтай эргэн төлөгдөх нөхцөлтэйгээр ажилласан. Гленн судалгааны төв нь байшингийн галын улмаас үнэлж баршгүй урлагийн бүтээлүүд нь эвдэрч гэмтсэн хүмүүс болон уг бодисыг ашиглах аргыг хайж буй корпорациудад үйлчилдэг байв. Миннесота мужийн Эден Прейригийн LightPointe Medical зэрэг биоанагаах ухааны хэрэглээнд. Тус компани атомын хүчилтөрөгчийн олон хэрэглээг нээсэн бөгөөд илүү ихийг хайж байна.

Банксын мэдээлснээр судлагдаагүй газар олон бий. Сансрын технологид зориулсан нэлээд тооны хэрэглүүр нээсэн ч сансрын технологиос гадуур илүү олон програмууд нуугдаж байгаа байх.

Орон зай хүний үйлчлэлд

Эрдэмтдийн бүлэг атомын хүчилтөрөгчийг ашиглах арга зам, түүнчлэн аль хэдийн олдсон ирээдүйтэй чиглэлүүдийг үргэлжлүүлэн судлах болно гэж найдаж байна. Олон технологиудыг патентжуулсан бөгөөд GIZ-ийн баг компаниуд эдгээрийн заримыг нь лицензжүүлэн арилжаанд нэвтрүүлснээр хүн төрөлхтөнд илүү их ашиг тус авчирна гэж найдаж байна.

Тодорхой нөхцөлд атомын хүчилтөрөгч нь гэмтэл учруулж болзошгүй. НАСА-гийн судлаачдын ачаар энэ бодис одоо сансрын судалгаа, дэлхий дээрх амьдралд эерэг хувь нэмэр оруулж байна. Үнэлж баршгүй урлагийн бүтээлийг хадгалах, эсвэл хүмүүсийг эдгээх аль нь ч бай атомын хүчилтөрөгч бол хамгийн хүчтэй хэрэгсэл юм. Түүнтэй ажиллах нь зуу дахин өгөөжтэй бөгөөд үр дүн нь шууд харагдах болно.

Зөвлөмж болгож буй: