Xav txog ib daim duab uas tsis muaj nuj nqis uas tau raug hluav taws kub hnyiab. Cov xim zoo nkauj, mob siab rau hauv ntau qhov ntxoov ntxoo, ploj mus hauv cov khaubncaws sab nraud povtseg ntawm cov xuab zeb dub. Nws yuav zoo li tus masterpiece yog irretrievably poob.
Science khawv koob
Tab sis txhob poob siab. Daim duab yog muab tso rau hauv lub tshuab nqus tsev chamber, nyob rau hauv uas ib tug invisible haib tshuaj hu ua atomic oxygen yog tsim. Tshaj li ob peb teev lossis hnub, cov quav hniav maj mam tab sis muaj tseeb ploj mus thiab cov xim pib rov tshwm sim. Ua tiav nrog lub tsho tshiab ntawm cov lacquer ntshiab, cov duab rov qab los rau nws lub koob meej qub.
Nws yuav zoo li khawv koob, tab sis nws yog kev tshawb fawb. Txoj kev, tsim los ntawm cov kws tshawb fawb ntawm NASA's Glenn Research Center (GRC), siv cov pa oxygen atomic los khaws thiab rov ua dua lwm yam kev puas tsuaj tsis zoo. Tshuaj kujmuaj peev xwm ua kom tsis muaj menyuam tag nrho cov kev cog hniav cog lus rau tib neeg lub cev, txo qhov kev pheej hmoo ntawm o. Rau cov neeg mob ntshav qab zib, nws tuaj yeem txhim kho cov cuab yeej ntsuas ntshav qab zib uas yuav tsum tau tsuas yog ib feem ntawm cov ntshav uas xav tau los kuaj xyuas kom cov neeg mob tuaj yeem saib xyuas lawv tus mob. Cov tshuaj muaj peev xwm ua kom zoo nkauj rau saum npoo ntawm cov polymers kom zoo dua adhesion ntawm cov pob txha hlwb, uas qhib tau tshiab possibilities nyob rau hauv cov tshuaj.
Thiab cov tshuaj muaj zog no tuaj yeem tau ncaj qha tawm ntawm huab cua nyias.
Atomic thiab molecular oxygen
Oxygen muaj nyob rau hauv ntau hom sib txawv. Cov pa uas peb nqus tau yog hu ua O2, txhais tau tias nws yog ua los ntawm ob lub atom. Kuj tseem muaj atomic oxygen, cov mis uas yog O (ib atom). Daim ntawv thib peb ntawm cov tshuaj no yog O3. Qhov no yog ozone, piv txwv li, pom nyob rau saum huab cua ntawm lub ntiaj teb.
Atomic oxygen nyob rau hauv tej yam ntuj tso tej yam kev mob nyob rau saum npoo ntawm lub ntiaj teb yuav tsis muaj nyob rau lub sij hawm ntev. Nws muaj qhov reactivity siab heev. Piv txwv li, atomic oxygen hauv dej tsim hydrogen peroxide. Tab sis nyob rau hauv qhov chaw, qhov twg muaj ntau ntawm ultraviolet hluav taws xob, O2 molecules tawg yooj yim dua los tsim ib daim ntawv atomic. Cov huab cua nyob rau hauv lub ntiaj teb qis orbit yog 96% atomic oxygen. Nyob rau thaum ntxov ntawm NASA qhov chaw shuttle missions, nws ua rau muaj teeb meem.
Hmoob rau qhov zoo
Raws li Bruce Banks, tus kws kho mob lausNtawm Alphaport, qhov chaw tshawb fawb ib puag ncig ntawm Glenn Center, tom qab thawj ob peb lub davhlau ntawm lub shuttle, cov ntaub ntawv ntawm nws cov kev tsim kho zoo li lawv tau npog hauv Frost (lawv tau hnyav heev eroded thiab textured). Atomic oxygen reacts nrog organic spacecraft cov ntaub ntawv ntawm daim tawv nqaij, maj mam ua rau lawv.
GIZ pib tshawb xyuas qhov ua rau muaj kev puas tsuaj. Raws li qhov tshwm sim, cov kws tshawb fawb tsis tsuas yog tsim txoj hauv kev los tiv thaiv lub dav hlau los ntawm atomic oxygen, lawv kuj nrhiav tau ib txoj hauv kev los siv lub zog puas tsuaj ntawm cov tshuaj no los txhim kho lub neej hauv ntiaj teb.
Erosion in space
Thaum lub dav hlau nyob rau hauv lub ntiaj teb qis orbit (qhov twg cov tsheb thauj neeg tau pib thiab qhov twg ISS nyob), atomic oxygen tsim los ntawm cov chaw seem tuaj yeem hnov mob rau saum npoo ntawm lub dav hlau, ua rau lawv puas tsuaj. Thaum lub sij hawm kev loj hlob ntawm lub chaw nres tsheb fais fab mov system, muaj kev txhawj xeeb hais tias lub hnub ci cell arrays ua los ntawm polymers yuav sai degrade vim qhov kev ua ntawm no active oxidizer.
Flexible iav
NASA nrhiav kev daws teeb meem. Ib pawg ntawm cov kws tshawb fawb los ntawm Glenn Research Center tau tsim cov txheej txheem nyias txheej rau lub hnub ci hlwb uas tiv thaiv kev ua haujlwm ntawm cov khoom corrosive. Silicon dioxide, lossis iav, twb tau oxidized, yog li nws tsis tuaj yeem raug puas los ntawm atomic oxygen. Cov kws tshawb fawbtsim ib txheej ntawm pob tshab silicon iav, thiaj li nyias kom nws hloov tau. Cov txheej tiv thaiv no ua raws li cov polymer ntawm lub vaj huam sib luag thiab tiv thaiv nws los ntawm kev yaig yam tsis muaj kev cuam tshuam ib qho ntawm nws cov khoom thermal. Cov txheej txheem tau ua tiav los tiv thaiv International Chaw Chaw Chaw Hnub Ci Hnub Ci thiab kuj tau siv los tiv thaiv Mir lub hnub ci hlwb.
Lub hnub ci vaj huam sib luag tau ua tiav muaj sia nyob ntau dua kaum xyoo hauv qhov chaw, Lub txhab nyiaj tau hais.
Taming the Power
Los ntawm kev khiav ntau pua qhov kev sim uas yog ib feem ntawm kev txhim kho cov txheej txheem atomic oxygen resistant, ib pab pawg kws tshawb fawb ntawm Glenn Research Center tau txais kev paub txog kev nkag siab txog cov tshuaj ua haujlwm li cas. Cov kws tshaj lij pom lwm qhov muaj peev xwm los siv qhov kev txhoj puab heev.
Raws li Lub Txhab Nyiaj Txiag, pab pawg tau paub txog qhov kev hloov pauv hauv chemistry, kev yaig ntawm cov khoom siv organic. Cov khoom ntawm atomic oxygen yog xws li tias nws muaj peev xwm tshem tawm cov organic, hydrocarbon, uas tsis yooj yim rau cov tshuaj zoo tib yam.
Cov kws tshawb fawb tau tshawb pom ntau txoj hauv kev los siv nws. Lawv tau kawm tias atomic oxygen hloov qhov chaw ntawm silicones rau hauv iav, uas tuaj yeem siv tau los ua cov khoom sib txuas nrog hermetically kaw yam tsis muaj lawv lo rau ib leeg. Cov txheej txheem no tau tsim los kaw qhov chaw nres tsheb thoob ntiaj teb. Tsis tas li ntawd, cov kws tshawb fawb tau tshawb pom tias atomic oxygen tuaj yeem kho thiab tswj cov hlwb puas.ua haujlwm ntawm kev kos duab, txhim kho cov ntaub ntawv ntawm cov qauv dav hlau, nrog rau cov txiaj ntsig zoo rau tib neeg, vim nws tuaj yeem siv rau ntau yam kev siv tshuaj biomedical.
Lub koob yees duab thiab cov khoom siv nqa tau
Muaj ntau txoj hauv kev uas atomic oxygen tuaj yeem cuam tshuam rau saum npoo. Lub tshuab nqus tsev vacuum feem ntau yog siv. Lawv muaj qhov loj me los ntawm lub thawv khau mus rau 1.2 x 1.8 x 0.9 m installation. Siv microwave lossis xov tooj cua zaus hluav taws xob, O2 cov molecules tau tawg mus rau lub xeev ntawm atomic oxygen. Ib qho qauv polymer tau muab tso rau hauv lub chamber, theem ntawm kev yaig uas qhia txog qhov concentration ntawm cov tshuaj nquag hauv kev teeb tsa.
Lwm txoj hauv kev los siv cov khoom siv yog lub cuab yeej nqa tau yooj yim uas tso cai rau koj coj cov kwj nqaim ntawm oxidizer mus rau lub hom phiaj tshwj xeeb. Nws muaj peev xwm tsim tau lub roj teeb ntawm cov kwj deg uas tuaj yeem npog thaj tsam loj ntawm qhov chaw kho mob.
Raws li kev tshawb fawb ntau ntxiv, kev lag luam coob zuj zus tau pom muaj kev txaus siab siv atomic oxygen. NASA tau tsim ntau qhov kev sib koom tes, kev sib koom ua lag luam, thiab cov koom haum uas tau ua tiav hauv ntau qhov chaw lag luam feem ntau.
Atomic oxygen rau lub cev
Txoj kev tshawb fawb ntawm cov khoom siv tshuaj no tsis txwv rau qhov chaw sab nraud. Atomic oxygen, uas nws cov khoom muaj txiaj ntsig tau raug txheeb xyuas, tab sis ntau dua ntawm lawv tseem yuav tau kawm, tau pom ntau yam kev kho mob.kev siv.
Nws yog siv los ua kom lub ntsej muag ntawm cov polymers thiab ua rau lawv muaj peev xwm fuse nrog pob txha. Polymers feem ntau cuam tshuam cov pob txha hlwb, tab sis cov khoom siv tshuaj lom neeg tsim cov kev ntxhib los mos uas txhim kho adhesion. Qhov no ua rau lwm qhov txiaj ntsig uas atomic oxygen coj mus rau - kev kho mob ntawm cov kab mob musculoskeletal.
Tus neeg sawv cev oxidizing no kuj tuaj yeem siv los tshem tawm cov kab mob lom neeg lom zem los ntawm kev cog hniav phais. Txawm tias niaj hnub ua kom tsis muaj menyuam, nws tuaj yeem nyuaj rau tshem tawm tag nrho cov kab mob ntawm tes, hu ua endotoxins, los ntawm qhov chaw cog qoob loo. Cov tshuaj no yog cov organic, tab sis tsis nyob, yog li kev ua kom tsis muaj menyuam tsis tuaj yeem tshem tawm lawv. Endotoxins tuaj yeem ua rau mob tom qab cog qoob loo, uas yog ib qho ntawm qhov ua rau mob thiab muaj teeb meem hauv cov neeg mob cog.
Atomic oxygen, uas nws cov khoom muaj txiaj ntsig tso cai rau koj los ntxuav cov pob qij txha thiab tshem tawm tag nrho cov khoom siv organic, txo qhov kev pheej hmoo ntawm kev mob tom qab phais. Qhov no ua rau muaj txiaj ntsig zoo ntawm kev ua haujlwm thiab mob tsawg dua rau cov neeg mob.
Tshuaj rau cov ntshav qab zib
Cov thev naus laus zis kuj tseem siv rau hauv cov ntsuas ntshav qab zib thiab lwm yam kev tshawb fawb txog lub neej. Lawv siv acrylic optical fibers textured nrog atomic oxygen. Qhov kev ua no tso cai rau cov fibers lim tawm cov qe ntshav liab, tso cai rau cov ntshav cov ntshav kom zoo dua hu rauChemical sensing monitor.
Raws li Sharon Miller, tus kws tshaj lij hluav taws xob hauv Chaw Ua Haujlwm Ib puag ncig thiab Kev sim ntawm NASA's Glenn Research Center, qhov no ua rau qhov kev sim no muaj tseeb dua, thaum xav tau cov ntshav me me los ntsuas tus neeg cov ntshav qab zib. Koj tuaj yeem txhaj tshuaj yuav luag txhua qhov chaw ntawm koj lub cev thiab tau txais cov ntshav txaus los ntsuas koj cov ntshav qab zib.
Lwm txoj kev kom tau txais cov pa atomic yog hydrogen peroxide. Nws yog ib qho muaj zog oxidizing tus neeg sawv cev ntau dua li ib qho molecular. Qhov no yog vim qhov yooj yim uas peroxide decomposes. Atomic oxygen, uas yog tsim nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, ua ntau zog tshaj molecular oxygen. Qhov no yog vim li cas rau qhov kev siv ntawm hydrogen peroxide: kev puas tsuaj ntawm molecules ntawm dyes thiab microorganisms.
Restoration
Thaum cov duab kos duab muaj kev phom sij ntawm kev puas tsuaj tsis tuaj yeem, atomic oxygen tuaj yeem siv los tshem tawm cov kab mob sib kis, ua rau cov khoom pleev xim tsis zoo. Cov txheej txheem tshem tawm tag nrho cov khoom siv organic xws li carbon lossis soot, tab sis feem ntau tsis ua haujlwm ntawm cov xim. Pigments feem ntau yog inorganic hauv keeb kwm thiab twb oxidized, uas txhais tau hais tias oxygen yuav tsis ua puas rau lawv. Organic dyes kuj tseem tuaj yeem txuag tau nrog ceev faj lub sijhawm ntawm qhov raug. Lub canvas muaj kev nyab xeeb kiag li, txij li atomic oxygen tsuas yog hu rau saum npoo ntawm daim duab.
Artworks tau muab tso rau hauv lub tshuab nqus tsev, hauvuas oxidant yog tsim. Nyob ntawm qhov kev puas tsuaj, cov duab tuaj yeem nyob ntawm 20 mus rau 400 teev. Cov kwj ntawm atomic oxygen kuj tseem siv tau rau kev kho mob tshwj xeeb ntawm thaj chaw puas tsuaj uas xav tau kev kho dua tshiab. Qhov no tshem tawm qhov xav tau los tso cov duab kos rau hauv lub tshuab nqus tsev.
Txiv thiab lipstick tsis yog teeb meem
Tsev khaws puav pheej, qhov chaw thiab cov tsev teev ntuj tau pib hu rau GIC txhawm rau khaws thiab kho lawv cov duab kos duab. Lub chaw tshawb fawb tau qhia txog lub peev xwm los kho cov duab puas los ntawm Jackson Pollack, tshem tawm daim di ncauj los ntawm Andy Warhol painting, thiab khaws cov pa luam yeeb puas ntawm St. Stanislaus Church hauv Cleveland. Pab pawg Glenn Research Center tau siv atomic oxygen los kho ib qho kev xav tias yuav ploj mus, ib daim ntawv luam ntawm Italian ntau pua xyoo ntawm Raphael's Madonna nyob rau hauv lub rooj zaum, muaj los ntawm St. Alban's Episcopal Church hauv Cleveland.
Raws li Banks, cov tshuaj no siv tau zoo heev. Hauv kev kos duab kho dua tshiab, nws ua haujlwm zoo kawg nkaus. Muaj tseeb tiag, qhov no tsis yog ib yam khoom uas tuaj yeem yuav hauv lub raj mis, tab sis nws siv tau ntau dua.
Tshawb nrhiav yav tom ntej
NASA tau ua haujlwm raws li kev them rov qab nrog ntau tus neeg txaus siab rau atomic oxygen. Lub Chaw Tshawb Fawb Glenn tau ua haujlwm rau cov tib neeg uas nws cov duab kos duab tsis muaj nqis tau raug puas tsuaj hauv tsev hluav taws, nrog rau cov tuam txhab nrhiav kev siv cov tshuaj.hauv kev siv biomedical xws li LightPointe Medical of Eden Prairie, Minnesota. Lub tuam txhab tau tshawb pom ntau yam kev siv rau atomic oxygen thiab tab tom nrhiav nrhiav ntxiv.
Raws li Lub Txhab Nyiaj Txiag, muaj ntau qhov chaw tsis tau tshawb nrhiav. Ib qho tseem ceeb ntawm cov ntawv thov tau raug tshawb pom rau qhov chaw thev naus laus zis, tab sis tej zaum yuav muaj ntau dua nyob sab nraud ntawm qhov chaw thev naus laus zis.
Nyob hauv kev pabcuam ntawm tus txiv neej
Pab pawg kws tshawb fawb vam tias yuav txuas ntxiv tshawb nrhiav txoj hauv kev siv atomic oxygen, nrog rau cov lus cog tseg uas twb pom lawm. Ntau lub thev naus laus zis tau raug patented, thiab pab pawg GIZ vam tias cov tuam txhab yuav tso cai thiab ua lag luam qee qhov ntawm lawv, uas yuav ua rau muaj txiaj ntsig ntau dua rau tib neeg.
Raws li qee yam xwm txheej, atomic oxygen tuaj yeem ua rau puas tsuaj. Ua tsaug rau NASA cov kws tshawb fawb, cov khoom no tam sim no ua rau muaj txiaj ntsig zoo rau kev tshawb nrhiav chaw thiab lub neej hauv ntiaj teb. Txawm hais tias nws yog kev khaws cia ntawm cov khoom tsis muaj nqi ntawm kev kos duab lossis kho tib neeg, atomic oxygen yog lub cuab yeej muaj zog tshaj plaws. Ua haujlwm nrog nws tau txais txiaj ntsig ib puas npaug, thiab nws cov txiaj ntsig tau pom tam sim ntawd.
