Introduction

1. Recherche sur les effets de l’oxygène atomique présent dans la haute atmosphère terrestre sur les matériaux

1.1 Oxygène atomique dans la haute atmosphère terrestre

1.2 Etude de l'effet de l'oxygène atomique sur les matériaux dans des conditions de terrain et de laboratoire

1.3 Processus de pulvérisation chimique de polymères AK

1.4 Modifications des propriétés des matériaux polymères lorsqu'ils sont exposés à l'oxygène atomique

1.5 Méthodes de protection des matériaux polymères contre la destruction par les flux plasmatiques

2. Méthodologie d'étude de l'effet de l'oxygène atomique sur les polymères

2.1 Description de la méthodologie de calcul

2.2 Accélérateur magnétoplasmodynamique de plasma d'oxygène du SINP MSU

3. Résultats du calcul

3.1 Description et comparaison des données obtenues avec les calculs expérimentaux

3.2 Etude du rôle de la répartition des charges dans la couche proche de la surface du composite

3.3 Analyse des propriétés protectrices de la charge basée sur les données d'atténuation du flux AA

3.4 Etude du rôle de la répartition des charges dans le volume du composite

Conclusion

Introduction

Dans la plage d'altitude de 200 à 700 km, l'oxygène atomique (AO) est le principal composant de la haute atmosphère terrestre, dont l'impact entraîne une grave destruction des matériaux présents sur les surfaces externes des engins spatiaux. Dans ce cas, l'AA améliore sa capacité oxydante en raison de l'énergie cinétique supplémentaire des atomes d'oxygène (environ 5 eV) provoquée par la vitesse orbitale du vaisseau spatial (SV) en orbite terrestre. L'érosion des matériaux est due à l'influence du courant alternatif entrant ; en raison de cette influence, des paramètres tels que mécaniques, optiques, électriques et thermiques se détériorent. Les matériaux polymères sont les plus exposés à de tels effets destructeurs, car après l'interaction chimique de l'oxygène, des oxydes volatils stables se forment, désorbés de la surface du vaisseau spatial. Pour les matériaux polymères (PM), l'épaisseur de la couche entraînée depuis la surface peut atteindre plusieurs dizaines voire centaines de micromètres par an.

L'augmentation de la résistance des polymères aux effets de l'AA peut être obtenue en introduisant des nanoparticules dans les couches superficielles qui résistent aux effets du flux d'AA. Les matériaux prometteurs, fonctionnels et structurels pour les engins spatiaux comprennent les nanocomposites polymères, qui présentent des caractéristiques mécaniques, thermiques, de rayonnement et optiques améliorées. La longue durée de vie et le fonctionnement sûr des engins spatiaux dépendent de la résistance des matériaux structurels et fonctionnels utilisés à l'influence de l'oxygène atomique. Malgré toutes les recherches menées et la grande quantité de données expérimentales accumulées sur l'étude de l'effet du flux atomique d'oxygène sur les matériaux polymères des engins spatiaux, il n'existe aujourd'hui pas de modèle unique de l'effet du flux d'oxygène. La recherche et l'étude de matériaux résistant aux effets AK dans les conditions d'un engin spatial à long terme en orbite terrestre basse, le développement de nouveaux matériaux dotés de meilleures caractéristiques et la prévision de la stabilité à long terme des propriétés des engins spatiaux sont les principales tâches du créateurs de technologie spatiale.

La pertinence du sujet du travail de qualification final est déterminée par le fait que la solution aux problèmes ci-dessus est impossible sans des recherches plus approfondies sur le processus d'érosion, sans l'obtention de nouvelles données qualitatives et quantitatives sur la perte de masse, les changements dans la topographie de la surface et les caractéristiques physiques et propriétés mécaniques des matériaux polymères sous l'action du flux AA. laboratoire spatial de pulvérisation chimique

Le but de mon travail était d'étudier et d'obtenir de nouvelles données, de les comparer avec des données expérimentales sur l'influence des flux d'AA sur les matériaux polymères et de déterminer leur degré d'accord avec les résultats des calculs.

Pour atteindre l'objectif, les tâches suivantes ont été résolues :

Les phénomènes de pulvérisation chimique de matériaux ont été étudiés à partir des données de la littérature, des paramètres caractérisant l'intensité du processus de pulvérisation chimique ont été déterminés ;

Des méthodes de modélisation mathématique du processus de pulvérisation chimique de polymères avec de l'oxygène atomique et des recherches en laboratoire sur ce phénomène ont été étudiées ;

Une simulation informatique du processus d'érosion de surface de polymères et de composites typiques à base de ceux-ci sous l'influence de l'oxygène atomique a été réalisée ;

Une expérience en laboratoire a été réalisée sur la pulvérisation chimique d'un composite polymère avec de l'oxygène atomique ;

Les données calculées et expérimentales sont comparées, les résultats obtenus sont analysés et des conclusions pratiques sont tirées.

Dans ce travail, pour étudier les caractéristiques quantitatives du processus d'érosion des matériaux polymères sous l'influence de l'AA, un modèle mathématique a été utilisé, créé à l'Institut de physique nucléaire de l'Université d'État de Moscou sur la base de données expérimentales.

Certains des résultats de ces travaux finaux de qualification ont été publiés dans des collections et présentés lors de deux conférences telles que : XVIIIe Ecole Interuniversitaire des Jeunes Spécialistes « Flux d'énergie concentrés dans les technologies spatiales, l'électronique, l'écologie et la médecine » et la conférence scientifique et technique interuniversitaire annuelle de étudiants, étudiants diplômés et jeunes spécialistes nommés d'après E.V. Armenski.

1. Recherche sur les effets de l’oxygène atomique présent dans la haute atmosphère terrestre sur les matériaux

1 Oxygène atomique dans la haute atmosphère terrestre

Les engins spatiaux en orbite terrestre basse sont influencés par tout un ensemble de facteurs spatiaux, tels que : le vide poussé, les cycles thermiques, les flux d'électrons et d'ions à haute énergie, le plasma spatial froid et chaud, le rayonnement électromagnétique solaire et les particules solides d'origine simulée. La plus grande influence est exercée par l'impact de la libre circulation de l'AO dans la haute atmosphère de la Terre.

L'oxygène atomique est le principal composant de l'atmosphère terrestre dans la plage d'altitude de 300 à 500 km, sa part est d'environ 80 %. La proportion de molécules d'azote est d'environ 20 %, la proportion d'ions oxygène est d'environ 0,01 %.

Jusqu'à 100 km, la composition de l'atmosphère change légèrement du fait de son mélange turbulent, la masse moyenne des molécules reste approximativement constante : m = 4,83∙10-26 kg (M = 28,97). A partir de 100 km, l'atmosphère commence à changer, notamment le processus de dissociation des molécules d'O2 devient important, c'est-à-dire la teneur en oxygène atomique augmente et l'atmosphère s'enrichit également de gaz légers d'hélium et, à haute altitude, d'hydrogène en raison de la séparation par diffusion des gaz dans le champ gravitationnel de la Terre (Fig. 1. a, c).

Riz. 1 Distribution de la concentration des composants atmosphériques

À partir d'une altitude de 100 km, des changements dans la composition de l'atmosphère terrestre commencent, car le processus d'augmentation de la teneur en oxygène atomique se produit et l'atmosphère commence à s'enrichir de gaz légers tels que l'hélium et, à des altitudes plus élevées, d'hydrogène, en raison à la séparation par diffusion des gaz dans le champ gravitationnel terrestre (Fig. 1 a, b) . Diverses réactions iono-moléculaires se produisant dans la phase gazeuse jouent également un rôle important dans la formation des distributions d'altitude des particules neutres et chargées dans la haute atmosphère.

Tableau 1 - Énergie d'ionisation, de dissociation et d'excitation des principaux composants atmosphériques

Atome ou moléculeEi, eV λi, nmEd, eV λd, nmÉtat excitéEex, eVNO9.251345.292.34O210.081035.08244O2(1 Δ g)O2(b1 Σ +g)O2(A3 Σ +u)0,98 1,63 4,34H13,5991--O13,6191--O(1D) O(1S)1,96 4,17 N 14,54 85 - -N(2D) N(2P)2, 39 3,56H215.41804.48277N215.58797.371. 68Ar15.7579--He24.5850--

Les processus de dissociation et d'ionisation des composants atmosphériques se produisent principalement sous l'influence du rayonnement électromagnétique à ondes courtes du Soleil. Dans le tableau Le tableau 1 montre l'énergie d'ionisation Ei et l'énergie de dissociation Ed des composants atmosphériques les plus importants, indiquant les longueurs d'onde du rayonnement solaire correspondant à ces énergies. λi Et λd. Les valeurs de l'énergie d'excitation Eex de différents états pour les molécules d'O2 et les atomes d'O et N y sont également données.

Ci-dessous, vous pouvez voir les données sur la répartition de l'énergie dans le spectre solaire, qui sont présentées dans le tableau 2. Dans lequel, pour différents intervalles spectraux, sont données les valeurs absolues et relatives de la densité de flux d'énergie, ainsi que la valeurs énergétiques des quanta de rayonnement, déterminées par la relation ε [ eV] = 1240/ λ [ nm] (1 eV = 1,6 ⋅10−19 J).

Tableau 2 - Répartition énergétique de la densité de flux dans la plage d'ensoleillement

L'intervalle d'ondes d'ondes, le NMSE du flux d'énergie J ∙ M-2 ∙ S-1dol du flux total d'énergie des quanta EVULTROPHIOLE Lumière 10-400 10-225 225-300 300-400 126 0,4 16 109 9,0 .0.0.0.0.7,8 124-3,1 124-5,5,5 5,5-4,1 4,1-3,1Lumière visible 400-700 400-500 500-600 600-760 644 201 193 250 46,1 14,4 13,8 17,9 3,1- 1,6 3,1-2,5 2,5- 2,1 2,1-1,6Lumière infrarouge 760-5000 760-1000 1000- 3000 3000-5000 619 241 357 21 44,4 17,3 25,6 1,5 1,6-0,2 1,6-1,2 1,2-0,4 0,4-0,2

La densité totale du flux d'énergie de la lumière solaire dans la région terrestre est de 1,4. ⋅103J ⋅s-1 ⋅m-2. Cette valeur est appelée constante solaire. Environ 9 % de l’énergie du spectre solaire correspond à la fraction de la longueur d’onde du rayonnement ultraviolet (UV). λ = 10-400 n.m. L'énergie résiduelle est répartie à peu près également entre les limites visible (400-760 nm) et infrarouge du spectre (760-5000 nm). La densité de flux de la lumière solaire dans la région des rayons X (0,1-10 nm) est très faible ~5 ⋅10-4 J ⋅s-1 ⋅m-2 et dépend fortement du niveau d’activité solaire.

Dans les domaines visible et infrarouge, la portée du Soleil est proche du spectre de rayonnement d'un corps complètement noir avec une température de 6000 K. Cette température correspond à la température de la surface visible du Soleil, la photosphère. Dans les régions ultraviolettes et des rayons X, la portée du Soleil est décrite par une autre régularité, lorsque le rayonnement de ces régions provient de la chromosphère (T ~ 104 K) située au-dessus de la photosphère et de la couronne (T ~ 106 K), l'extérieur enveloppe du Soleil. Dans la gamme des ondes courtes du Soleil, il existe de nombreuses raies individuelles sur le spectre continu, dont la plus intense est la raie de l'hydrogène. La , superposé ( λ = 121,6 n.m.). Avec une largeur de cette ligne d'environ 0,1 nm, cela correspond à une densité de flux de rayonnement d'environ 5 ⋅10-3 J ⋅m-2 ⋅s-1. Intensité d'émission dans la raie L β (λ = 102,6 nm) est environ 100 fois plus petite. Montré sur la Fig. 1, les distributions d'altitude de la concentration des composants atmosphériques correspondent au niveau moyen d'activité solaire et géomagnétique.

La distribution de la concentration atomique d'oxygène en fonction de la hauteur est indiquée dans le tableau. 3.

Tableau 3 - Répartition en altitude de la concentration

Altitude km2004006008001000n0, m-37,1∙10152,5∙10141,4∙10139,9∙10118,3∙1010

Les limites de la plage d'altitude et la concentration d'AA dans ses limites dépendent fortement du niveau d'activité solaire. La dépendance de la concentration d'oxygène atomique en hauteur par rapport au nombre moyen, les niveaux minimum et maximum sont donnés sur la figure. 2, et sur la figure. La figure 3 montre les changements dans la fluence annuelle d'oxygène atomique avec une hauteur de 400 km au cours du cycle d'activité solaire.

Riz. 2 Dépendance de la concentration d'AA sur la hauteur pour différents niveaux d'activité solaire

Riz. 3 Evolution de la fluence annuelle du flux AC au cours du cycle d'activité solaire

Fluence atomique annuelle calculée en oxygène pour OS ≪Monde ≫indiqué dans le tableau 4 (350 km; 51,6o) pour 1995-1999.

Tableau 4 - Valeurs de fluence annuelles

Année19951996199719981999Ffluence annuelle 10 22 cm-21.461.220.910.670.80

1.2 Processus de pulvérisation chimique de polymères AK

L'atomisation des matériaux peut se produire par deux processus : l'atomisation physique et l'atomisation chimique. La pulvérisation physique de matériaux est le processus d'élimination presque élastique d'un atome de la surface d'une cible, où se produit une interaction quasi-paire. En conséquence, certains atomes de la substance acquièrent une énergie supérieure à l’énergie de liaison des atomes de surface et quittent la cible ; il s’agit d’un phénomène de seuil. Une caractéristique de la pulvérisation physique est la présence d'un seuil énergétique en dessous duquel il n'y a pratiquement aucune destruction de matériaux. Dans notre travail nous étudierons la pulvérisation chimique de polymères. Il s'agit du processus de gravure, d'érosion des matériaux, qui se produit si des atomes incidents interagissent avec des atomes cibles pour former des composés volatils à la surface, qui peuvent être désorbés de la surface, entraînant une perte de masse du matériau.

En figue. La figure 4 présente les résultats de mesures en laboratoire des coefficients de pulvérisation par des ions oxygène d'énergies de 20 à 150 eV du carbone (deux courbes supérieures) et de l'acier inoxydable (courbes inférieures), ainsi que des données de pulvérisation cathodique de carbone (graphite) obtenues sur le Vaisseau spatial de la navette spatiale (cercle ouvert).

Coefficient de pulvérisation, atome/ion

Riz. 4 Dépendances énergétiques des coefficients de pulvérisation cathodique du graphite et de l'acier inoxydable par les ions oxygène

Il est à noter que pour le carbone, le coefficient de pulvérisation est nettement plus élevé que pour l'acier et que sa diminution à des énergies ioniques inférieures à 50 eV est insignifiante, car à faibles énergies d'ions incidents, le mécanisme de pulvérisation chimique du carbone fonctionne.

Pour caractériser quantitativement la perte de masse de matériaux due à la pulvérisation chimique, les coefficients de pulvérisation massique Rm et volumétrique Rv sont généralement utilisés, c'est-à-dire érosion, qui sont égaux au rapport des pertes de masse ou de volume spécifiques à la fluence des atomes d'oxygène de dimensions g/atome O ou cm3/atome O. L'utilisation de tels coefficients est particulièrement pratique lors de l'étude des processus d'influence de l'oxygène atomique sur les matériaux polymères et composites, pour lesquels il est souvent difficile de déterminer la masse et la composition des fragments individuels retirés de la surface. Souvent, les deux coefficients d'érosion sont notés R sans indice indiquant la dimension correspondante. À l'heure actuelle, une grande quantité de données expérimentales ont été accumulées sur l'effet de l'oxygène atomique sur divers matériaux, en particulier les polymères, qui, comme déjà indiqué, sont les plus sensibles à la pulvérisation chimique. Malgré cela, les modèles généralement acceptés des mécanismes de destruction des polymères par des atomes d'oxygène avec des énergies de ~ 5 à 10 eV n'ont pas encore été développés. Selon les concepts modernes, l'interaction d'un atome d'oxygène rapide avec une surface se produit via trois canaux. Certains atomes, avec une probabilité de 0,1 à 0,5, pénètrent dans le matériau et interagissent chimiquement avec lui, une autre partie forme des molécules d'O2 qui quittent la surface et la troisième partie subit une diffusion inélastique. Les deux derniers procédés n’entraînent pas de perte de masse de matière.

Actuellement, deux schémas principaux sont envisagés dans lesquels se produit la pulvérisation chimique d'un polymère par des atomes d'oxygène rapides.

Un processus en plusieurs étapes qui comprend plusieurs étapes séquentielles et parallèles : l'adhésion d'un atome à la surface, sa thermalisation, sa diffusion dans la masse du matériau et des réactions avec des molécules de polymère dans un état thermalisé. Dans ce schéma, les chaînes de réaction pour les atomes d'oxygène rapides et thermiques ne diffèrent pas, et l'augmentation du taux de destruction du polymère avec une augmentation de l'énergie des atomes est due à une augmentation du coefficient d'adhésion des atomes à la surface.

Réactions directes d'atomes d'oxygène rapides avec des molécules de polymère lors d'une collision primaire avec la surface. Les produits de ces réactions entrent ensuite dans des réactions secondaires avec formation d’oxydes gazeux simples de carbone et d’hydrogène au stade final. Dans ce cas, une augmentation de l'énergie des atomes d'oxygène bombardant la surface entraîne à la fois une augmentation des sections efficaces de réaction et l'émergence de chaînes de réaction supplémentaires.

capture de l'atome H par l'atome O avec formation de OH et d'un radical hydrocarboné (cette réaction a un faible seuil énergétique et peut se produire aux énergies thermiques des atomes O).;

élimination de l'atome H avec ajout d'un atome O à la chaîne hydrocarbonée ;

rupture des liaisons carbone C=C.

Les deux dernières réactions ont un seuil d'énergie élevé (~ 2 eV) et ne peuvent se produire que lors d'une interaction avec des atomes rapides de O. Pour eux, la section efficace totale de la réaction à une énergie d'atome d'oxygène de 5 eV est supérieure à la section efficace de la réaction. de formation d’OH.

Ainsi, une augmentation de l'énergie des atomes d'oxygène ouvre, en plus des réactions habituelles pour les atomes thermiques d'abstraction d'atomes d'H avec formation de OH, de nouveaux canaux réactionnels avec des seuils énergétiques plus élevés. Les schémas envisagés d'interaction de l'oxygène atomique avec des polymères ont été, dans une certaine mesure, confirmés par les résultats de la simulation numérique des processus d'interaction de l'oxygène atomique avec une surface, réalisée à l'aide de méthodes de mécanique classique et quantique.

Les résultats de la simulation ont montré que le flux de particules provenant de la surface du polymère contient des atomes d'O dispersés de manière non élastique (environ 35 %), des produits de clivage des liaisons C – H (40 %) et des produits de clivage de C. Liaisons –C (2 à 3 %). Le pourcentage de produits d'interaction de l'oxygène atomique avec un polymère dépend en grande partie de l'énergie de rupture des liaisons dans les unités polymères, dont les valeurs pour diverses liaisons sont données dans le tableau. 5. Ce tableau donne également les longueurs d'onde du rayonnement solaire correspondant aux énergies de rupture de liaison indiquées.

Tableau 5 - Énergies de liaison et longueurs d'onde caractéristiques de rupture des liaisons polymères

Type de liaison C - HCF2-FC=CC=OSi-O Énergie de liaison eV3.3-4.35.267.58.5 Longueur d'onde caractéristique μm0.28-0.360.230.20.150.14

Il est à noter que les polymères fluorés, c'est-à-dire ceux contenant des atomes de fluor F, possèdent des liaisons C-F assez fortes. De plus, ils se caractérisent par une conception de chaîne polymère spécifique qui protège les atomes de C de l’influence directe des atomes d’oxygène. En conséquence, comme l'ont montré des études, la vitesse de leur érosion sous l'influence de l'oxygène atomique est plus de 50 fois inférieure à celle des polyimides et des polyéthylènes.

Pour décrire la dépendance du coefficient d'érosion R sur l'énergie des atomes d'oxygène lors de la pulvérisation chimique de polymères, une fonction de la forme = 10−24AEn avec les valeurs de paramètres suivantes, qui dépendent du type de polymère pulvérisé, est proposée : = 0,8 −1,7 ; n = 0,6−1,0,1

Sur la base de l'analyse des données expérimentales sur la pulvérisation chimique de films polymères, la dépendance fonctionnelle du coefficient d'érosion sur la composition du polymère pulvérisé a été déterminée :

R~ γM / ρ , γ = N / (NC - NCO),

où N est le nombre de tous les atomes dans une seule unité polymère répétitive ; NC est le nombre d'atomes de carbone dans l'unité ; NCO est le nombre d'atomes de C qui peuvent être extraits d'une unité en interne par des atomes d'oxygène moléculaires sous forme de CO ou de CO2 ; M est le poids moléculaire moyen de l'unité ; ρ - densité du polymère.

Comme indiqué ci-dessus, la destruction des matériaux polymères peut, avec l'oxygène atomique, être provoquée par le rayonnement solaire à ondes courtes. L’efficacité de ce procédé, tout comme l’efficacité de la pulvérisation chimique avec de l’oxygène atomique, dépend de la composition et de la structure des polymères. Les données de laboratoire montrent que pour certains polymères, l'érosion par le rayonnement ultraviolet peut être comparable à l'érosion provoquée par l'oxygène atomique. Dans le même temps, à ce jour, il n'existe aucune idée généralement acceptée sur la possibilité d'effets synergiques se produisant lorsque les polymères sont exposés simultanément à l'oxygène atomique et au rayonnement ultraviolet, c'est-à-dire sur la possibilité d'améliorer ou d'affaiblir l'effet résultant avec une exposition combinée. L'ambiguïté des données expérimentales obtenues et des estimations théoriques s'explique dans une large mesure par le fait que les quanta de rayonnement à ondes courtes peuvent provoquer à la fois la rupture des chaînes polymères et leur réticulation.

Perte de masse spécifique, g ⋅m-2

Durée d'exposition, jours

Riz. 5. Dépendance de la perte de masse spécifique du plastique renforcé de fibres de carbone sur la durée du vol

Lors de la prévision de la durabilité des matériaux polymères dans des conditions réelles de vol spatial, il convient de prendre en compte le fait que la surface du matériau étudié peut être contaminée par des produits de l'atmosphère externe de l'engin spatial, ce qui empêche le contact du matériau avec l'oxygène atomique et conduit à une modification du coefficient d’érosion. Cet effet peut expliquer la diminution du taux de pulvérisation d'un échantillon de fibre de carbone pendant le vol observée lors d'une expérience à bord de la station orbitale Salyut-6 (Fig. 5).

1.3 Etude de l'effet de l'oxygène atomique sur les matériaux dans des conditions de terrain et de laboratoire

Lorsqu’ils sont testés dans des conditions naturelles, les échantillons sont exposés non seulement à l’AK, mais également à de nombreux autres PCP. Au contraire, il est pratiquement impossible de simuler avec précision et complètement l’environnement spatial dans les laboratoires lors de la simulation de stands. Par conséquent, lorsque l'on compare les résultats d'expériences naturelles et de laboratoire, il existe des divergences. Afin d'augmenter la fiabilité des résultats des tests au banc et la possibilité de les comparer avec les données de vol, des travaux sont menés à la fois pour améliorer les bancs de simulation et pour mener des séries spéciales d'expériences naturelles consacrées à l'étude de l'influence des PCP individuels, notamment l'oxygène atomique.

Lors des essais au sol, l'imitation de l'impact de l'AK est réalisée selon plusieurs méthodes :

méthode des faisceaux moléculaires (nom généralisé standard pour les flux moléculaires libres dirigés d'atomes, de molécules et d'amas) ;

méthode de flux d'ions et de plasma.

Désormais, des faisceaux moléculaires à grande vitesse avec des énergies supérieures à 1 eV peuvent être obtenus par des méthodes de dynamique des gaz et électrophysiques. Dans les méthodes dynamiques des gaz, le gaz chauffé sous pression passe à travers une buse sous vide sous la forme d'un flux supersonique. Pour le chauffage, diverses formes de décharge dans un gaz contenant de l'oxygène dans le champ de buse sont utilisées.

Les méthodes électrophysiques peuvent être classées comme des méthodes basées sur l'accélération dans des champs électromagnétiques d'un gaz en état d'ionisation avec neutralisation ultérieure des ions dans les atomes à partir desquels se forme une molécule de caillot à grande vitesse. Contrairement à la méthode dynamique des gaz, il n’y a aucune restriction sur la vitesse des particules. Au contraire, la difficulté réside dans l'obtention de faisceaux à faible vitesse.

Une méthode permettant de produire un faisceau moléculaire en rechargeant des atomes ionisés positivement et en éliminant les particules chargées du faisceau était largement acceptée. Cependant, il n’a pas encore été possible d’obtenir le flux de particules requis et la durée d’exposition continue à l’aide de méthodes par jets moléculaires.

Afin d'obtenir des résultats correspondant à l'impact à grande échelle, lors de l'étude de l'impact du flux venant en sens inverse d'un courant alternatif sur les matériaux des engins spatiaux en orbite basse, il est nécessaire que les installations de simulation aient les paramètres suivants de faisceaux d'atomes d'oxygène et facteurs spatiaux associés :

l'énergie des atomes d'oxygène doit être d'environ 5 à 12 eV ;

densité de flux atomique j = 1015 -1018 at / cm2 ∙ s ;

densité atomique (avec irradiation continue) - Ф ~ 1022 -1023 at/cm2 ;

composition du faisceau O (>90%), 02, 0+, N2+, 02 * ;

présence de VUV et UV d'intensité Pk ≥ 70 (μW/cm2 ;

matériau à cycle thermique dans la plage : 80°C

Les installations de laboratoire peuvent différer dans des conditions simulées des conditions réelles en termes de spectres de masse et d'énergie, de présence d'éclairage VUV ou UV, de densité de flux, de vide et de température à la surface. L'oxygène moléculaire et les ions sont inclus dans les faisceaux.

En raison de leur état moderne, les faisceaux d'ions peuvent produire des faisceaux d'ions de faible énergie (jusqu'à ~ 10 eV) et d'atomes d'oxygène avec une intensité assez faible (pas plus de 1012 cm-2 s-1), valeur limitée par l'effet de la charge d'espace des ions. La concentration ionique peut être augmentée en utilisant des flux de plasma accélérés. Ce principe a été appliqué dans les stands de simulation de l'Institut de Physique Nucléaire. Où, depuis 1965, l'influence du plasma d'oxygène ionosphérique créé par une décharge capacitive haute fréquence avec des électrodes externes (f ~ 50MTu) sur une large classe de matériaux spatiaux (revêtements thermostatiques, matériaux polymères) a été étudiée. Cependant, cette méthode n'a pas permis de reproduire pleinement les conditions d'interaction de l'oxygène atomique avec les matériaux de la surface extérieure de l'engin spatial lorsqu'il fonctionne sur des orbites terrestres basses (300-500 km). L'étape suivante dans le développement de la technologie de simulation des effets des flux de particules de plasma ionosphérique sur le matériau de la surface extérieure d'un engin spatial a été la création par les employés de l'Institut de physique nucléaire d'un accélérateur de plasma d'oxygène et d'un banc d'essai basé sur il. Sur le stand, des recherches sont toujours en cours sur l'influence des flux de plasma dans une large gamme d'énergies sur les matériaux de technologie spatiale, simulant l'impact des facteurs cosmiques ionosphériques de la Terre et l'influence des jets de plasma artificiels des moteurs électriques. Pour une interprétation correcte et des données de test de simulation, les conditions de laboratoire, la pureté et les paramètres du plasma d'oxygène doivent être soigneusement et régulièrement vérifiés. Le matériau principal à utiliser est le polyimide.

Les données obtenues à partir de tests naturels et en laboratoire ont montré que les matériaux polymères sont les plus sensibles aux effets destructeurs des AA. Pour eux, l'épaisseur de la couche entraînée depuis la surface peut atteindre plusieurs dizaines voire centaines de micromètres par an.

1.4 Modifications des propriétés des matériaux polymères lorsqu'ils sont exposés à l'oxygène atomique

La pulvérisation de polymères s'accompagne non seulement d'une perte de masse matérielle, mais entraîne également une modification des propriétés physiques et mécaniques des polymères, déterminées par la couche superficielle.

L'exposition à l'oxygène augmente la rugosité de la surface, avec une texture caractéristique semblable à celle d'un tapis. Dans la littérature étrangère, cette morphologie de surface était appelée (semblable à un tapis).

La formation de telles structures a été observée lors d’expériences sur le terrain et en laboratoire. À la suite d'expériences à grande échelle menées sur Mir OS, l'apparition d'une structure de surface ordonnée de films polymères a été découverte, ce qui a conduit à l'émergence d'une anisotropie des propriétés optiques. La transmission lumineuse des films externes de polyimide après une exposition de 42 mois a diminué de plus de 20 fois en raison d'une forte augmentation de la diffusion de la lumière, et les diagrammes de luminosité sont devenus anisotropes.

En figue. La figure 8a montre une micrographie électronique de la surface du polytétrafluoroéthylène après exposition au vaisseau spatial LDEF, et la figure. 8b - micrographie de la surface du polyimide après exposition à un flux d'oxygène atomique au centre de simulation de l'Institut de recherche scientifique en physique nucléaire de l'Université d'État de Moscou.

Riz. 8 Structure de la surface des polymères après exposition à l'oxygène atomique dans des conditions naturelles (a) et de laboratoire (b)

Dans un certain nombre d'expériences naturelles menées au Mir OS, une forte perte de résistance des fils et des tissus aramides exposés au contre-courant de l'AA a été observée. Ainsi, dans une expérience spéciale ASSURANCE avec des produits fabriqués à partir de matériaux à base de tissus aramide cousus avec des fils aramide, les fils aramide des coutures après 10 ans d'exposition avec une perte de poids de 15% ont été détruits sans appliquer de charge, lorsque les fragments qu'ils connectés étaient séparés. Dans le tissu aramide, la perte de poids était de 17 %, tandis que la charge de traction diminuait de 2,2 à 2,3 fois et l'allongement à la rupture de 17 à 20 %.

1.5 Méthodes de protection des matériaux polymères contre la destruction par les flux plasmatiques

Augmenter la durée de vie des engins spatiaux est un objectif primordial pour les développeurs de technologies spatiales. Pour ce faire, il faut, entre autres, assurer la stabilité à long terme des propriétés opérationnelles des matériaux présents sur la surface extérieure de l'engin spatial et, en premier lieu, des matériaux polymères les plus susceptibles d'être détruits.

La protection des matériaux polymères s'effectue dans deux directions : l'application de films protecteurs minces (~ 1 μm) résistants à l'AK, tant inorganiques que polymères, et la modification du matériau ou de sa couche superficielle pour améliorer la résistance à l'érosion.

L'utilisation de films protecteurs minces s'effectue selon trois méthodes principales :

dépôt physique en phase vapeur sous vide (PVD) : Al, Si, Ge, Ni, Cr, A12O3, SiO2, etc., par évaporation thermique, faisceaux d'électrons, magnétron et pulvérisation ionique ;

dépôt chimique en phase vapeur par plasma (PESVD) : SiO*, SiO2, SiN, SiON ;

application plasma : Al, Al/In/Zr.

Les revêtements de film peuvent réduire de 10 à 100 fois la perte de poids des matériaux polymères.

Les oxydes et les nitrures sont chimiquement inertes vis-à-vis des AA, leur pulvérisation est donc négligeable. L'effet de l'AA sur les nitrures de bore et de silicium provoque leur transformation superficielle en un film d'oxydes à une profondeur d'environ 5 nm, ce qui empêche l'oxydation des couches sous-jacentes. Les revêtements à base de Si présentent une résistance élevée - le coefficient de pulvérisation diminue généralement de plus de deux ordres de grandeur.

L'efficacité de divers revêtements protecteurs à base de silicium est illustrée sur la figure. 9, qui montre les dépendances de la perte de masse d'échantillons de films de polyimide recouverts de SiO2 et de vernis silicone sur la fluence des atomes d'oxygène obtenus au stand de simulation de l'Institut de physique nucléaire de l'Université d'État de Moscou. Grâce à l'utilisation de revêtements protecteurs, le taux d'érosion du film est réduit de 200 à 800 fois.

Riz. 9. Dépendance de la perte de masse d'échantillons de film de polyimide non protégé et avec divers revêtements protecteurs sur la fluence des atomes d'oxygène

Cependant, les revêtements en feuilles ne sont pas fiables : ils se délaminent et se déchirent facilement lors des cycles thermiques et sont endommagés pendant le fonctionnement et la production. La modification de la couche superficielle du polymère est réalisée par introduction d'ions (A1, B, F) ou saturation chimique en atomes de Si, P ou F à une profondeur de plusieurs microns.

L'introduction d'ions d'une énergie de 10 à 30 keV crée une couche de 10 à 15 millimicrons d'épaisseur, enrichie pour produire un additif d'alliage en graphite ou en matériaux polymères. En saturation chimique, des radicaux contenant Si, P ou F sont introduits dans la couche de la structure polymère à une profondeur de 1 micron. Grâce à l'introduction de certains éléments chimiques dans la couche superficielle, le matériau acquiert la capacité, sous l'influence de la société par actions, de former en surface un film protecteur avec des oxydes non volatils.

Les deux méthodes de modification de la couche superficielle entraînent une diminution du coefficient de dispersion du polymère sous l'influence de la société par actions sur deux commandes ou plus.

La synthèse de nouveaux matériaux polymères vise à incorporer dans leur structure des éléments chimiques, par exemple Si, P, capables de réagir avec la société par actions pour former une couche protectrice d'oxydes non volatils.

2. Méthodologie d'étude de l'effet de l'oxygène atomique sur les polymères

1 Description de la méthodologie de calcul

Dans ce travail, une modélisation mathématique de la formation du relief à la surface de l'engin spatial et de la profondeur de pénétration du flux atomique dans le polymère a été réalisée.

Pour effectuer les calculs, un modèle bidimensionnel du matériau a été utilisé, divisé par une grille de calcul en cellules de taille égale. À l'aide de ce modèle, des échantillons de polymères avec une charge résistante à l'AA (Fig. 10) et un polymère sans charge ont été étudiés.

Figure 10. Calcul d'un modèle bidimensionnel d'un polymère avec une charge protectrice.

Le modèle contient deux types de cellules : celles constituées de polymère, qui peuvent être éliminées sous l'action de l'AK, et les cellules de charge protectrice. Les calculs ont été réalisés selon la méthode de Monte Carlo en approximation des grosses particules, ce qui permet de réduire le volume des calculs effectués. Dans cette approximation, une particule correspond à environ 107 atomes d’oxygène. On suppose que la taille transversale des cellules du matériau est de 1 µm. Le nombre d'atomes d'oxygène dans une particule agrandie et la probabilité d'interaction des particules avec des matériaux ont été sélectionnés sur la base des résultats d'expériences en laboratoire sur la pulvérisation cathodique de polymères avec un flux AA. Dans le cas général, le modèle d'interaction du flux AA avec la cible prenait en compte les processus de diffusion spéculaire et diffuse des atomes d'oxygène sur les cellules, chacun étant caractérisé par sa propre probabilité. Avec la diffusion diffuse des atomes, on a supposé qu'ils perdaient environ un tiers de leur énergie initiale à chaque acte d'interaction. Le modèle considéré permet d'effectuer des calculs pour n'importe quel angle d'incidence des atomes sur la cible. Les principaux paramètres du modèle sont présentés dans le tableau. 6.

La méthode de Monte Carlo fait référence à des méthodes numériques permettant de résoudre des problèmes mathématiques en modélisant des valeurs aléatoires. Lorsque cette méthode est utilisée pour simuler les processus d'interaction du rayonnement avec la matière, à l'aide d'un générateur de nombres aléatoires, les paramètres des processus d'interaction sont joués. Au début de chaque événement, le point initial, l'énergie initiale et trois composantes de l'impulsion de la particule sont établis ou reproduits.

(2.1)

Où est la section efficace d'interaction optique pour un atome, est la section efficace d'interaction optique pour tous les atomes de la substance. Ensuite, il y a un point auquel la particule après la course libre et la perte de puissance de la particule dans ce volume sont calculées. L'origine du rapport des sections de réactions possibles, les énergies de tous les produits de réaction et la direction dans laquelle ils décollent sont joués. Il existe également un calcul des particules secondaires et des événements ultérieurs.

Les hypothèses suivantes ont été utilisées dans la modélisation :

les particules agrandies n'interagissent pas avec le revêtement protecteur : si une particule heurte le revêtement, elle quitte le calcul ;

Nous avons considéré les canaux d'interaction suivants entre les particules et la matière :

une réaction chimique avec formation d'oxydes volatils, conduisant au retrait de la cage polymère du modèle ;

réflexion spéculaire des particules de la surface du polymère, dans laquelle l'énergie de la particule après la réflexion ne change pas ;

dispersion de la propagation des particules, qui s'accompagne de la perte d'une particule d'une fraction spécifique d'énergie dans chaque cas de dispersion.

Le schéma fonctionnel de l'algorithme de calcul de l'interaction d'une particule atomique d'oxygène agrandie avec le modèle est présenté sur la Fig. onze.

Figure 11. Schéma fonctionnel de l'algorithme de calcul

2.2 Accélérateur magnétoplasmodynamique de plasma d'oxygène du SINP MSU

Sur le stand, des études sont menées sur l'impact des flux de plasma dans une large gamme d'énergie sur les matériaux des surfaces externes des engins spatiaux, simulant à la fois les conditions ionosphériques naturelles et l'impact des jets de plasma artificiels des moteurs de fusée électriques.

Le circuit accélérateur est représenté sur la Fig. 12 . Anode 1, électrode intermédiaire 2 (PE), cathode creuse 3 à l'intérieur du solénoïde 4. Le gaz de formation (oxygène) est fourni à la cavité anodique et un gaz inerte (argon ou xénon) passe à travers la cathode creuse. La cavité PE est évacuée par la conduite de vide 5. Ce schéma permet d'augmenter la durabilité de la cathode et de l'ensemble de la source, et également, grâce à la décharge par compression, de réduire la teneur en impuretés des matériaux d'électrode dans le flux de plasma à 4,10 -6.

Fig. 12 Accélérateur magnétoplasmodynamique de plasma d'oxygène du SINP MSU : 1 - anode ; 2 - électrode intermédiaire ferromagnétique ; 3 - cathode thermique creuse ; 4 - solénoïde ; 5 - tuyau de pompage sous vide supplémentaire ; 6 - électroaimant de déviation

Le plasma d'oxygène formé dans l'espace de décharge est accéléré lorsque le champ électrique généré dans le champ magnétique divergent du solénoïde circule dans le vide. L'énergie moyenne des ions dans le flux est régulée dans la plage de 20 à 80 eV avec des changements dans les modes d'alimentation électrique et d'alimentation en gaz. Dans ce cas, la densité de flux des ions et des particules d'oxygène neutre à la surface d'un échantillon d'une superficie de 10 cm2 est de (1-5) ⋅1016 cm-2 ⋅s-1, qui correspond à l'effectif (réduit à une énergie de 5 eV en équivalent polyimide) - (0,6-8) ⋅1017 cm-2 ⋅s-1.

Pour former un faisceau neutre et des atomes d'oxygène de molécules formées à partir du flux de sortie de particules de plasma chargées le long des lignes de champ magnétique du solénoïde, un électro-aimant de déviation incurvé 6. L'énergie des particules neutres dans le faisceau moléculaire ainsi formé est réduite à 5− 10 eV à une densité de flux de 1014 cm-2 ⋅s-1.

La distribution d'énergie du composant ionique est mesurée par un analyseur de champ de décélération à trois grilles, son intensité par une double sonde et sa composition massique par un spectromètre de masse monopolaire MX-7305. Les paramètres de masse moyenne d'un faisceau moléculaire sont déterminés à partir des flux d'énergie et de quantité de mouvement à l'aide d'un bolomètre à thermistance et d'une balance de torsion. Le système de vide du stand est réalisé avec pompage différentiel utilisant des pompes à diffusion de polyphényléther d'une vitesse de fonctionnement de 2 et 1 m3 ⋅s−1. Le vide de travail est (0,5−2) ⋅10−2 Pa pour une consommation d'oxygène de 0,2−0,5 cm3 ⋅s−1 et Ar ou Xe - 0,1−0,2 cm3⋅ s−1.

3. Résultats du calcul

3.1 Description et comparaison des données obtenues avec les calculs expérimentaux

Les résultats de la modélisation en laboratoire de l'érosion du polyimide dans la zone des défauts du revêtement protecteur sont présentés sur la Fig. 13 fluence F = 1,3∙1020 atome/cm2. L'irradiation conduit à l'apparition d'une cavité au profil lissé. Le flux AC était incident sur l’échantillon sous un angle de 90 degrés.

Fig. 13 Profil d'une cavité dans un polymère à une fluence d'atomes d'oxygène F=1,3∙1020 atome/cm2

Le résultat présenté sur la figure 1 correspond au cas d'un « défaut large » - la profondeur de la cavité est bien inférieure à la largeur du défaut du revêtement protecteur. Le nombre d'atomes d'oxygène correspondant à une particule agrandie est calculé à partir du coefficient d'érosion du polymère. Pour le polyimide, coefficient d'érosion λ est 3∙1024 cm3/atome. Le nombre de particules agrandies nécessaires pour reproduire le profil lors de la modélisation mathématique dans le cas où chaque particule agrégée enlève une cellule polymère est calculé par la formule :

M = FλW2 / Wd (3.1)

où F (atomes/cm2) est le flux AK, λ ( cm3/atome) - coefficient d'érosion, W (cellules), Wd (cm) - largeur du défaut dans le revêtement protecteur. Par exemple, pour simuler le profil illustré à la figure 3 avec une taille de cellule de 0,1 µm, M0 ≈ 12 000 agrégats sont nécessaires. Lors de l'utilisation d'un modèle mathématique à diffusion simple ou multiple, le nombre de particules augmentées M1 nécessaires pour reproduire le profil expérimental est différent de la valeur réduite M0. La comparaison des résultats du calcul et de l'expérience nous permet de déterminer le nombre de particules augmentées M1 nécessaires pour simuler une fluence spécifique avec les paramètres sélectionnés du modèle mathématique.

L'apparition d'une cavité formée dans le polymère lorsque le flux AK chute (fluence F = 1,6 × 1020 atome/cm2) à un angle de 30 degrés par rapport à la normale est illustrée à la Fig. 14 . La figure montre la structure en couches caractéristique du polymère, qui entraîne des différences dans les profils de cavité dans différentes sections.

Figure 14 Coupe transversale d'une cavité en polyimide avec un revêtement protecteur après irradiation avec un flux AA de fluence F=1,6∙1020 atome/cm2 sous un angle d'incidence de 30 degrés

Cette section présente les résultats de la modélisation mathématique du processus d'érosion en présence de diffusion spéculaire ou de diffusion multiple. Pour sélectionner au mieux les paramètres de diffusion des particules AC dans le modèle mathématique, une série de calculs ont été effectués avec différents coefficients de diffusion. Les probabilités utilisées pour les diffusions spéculaires et diffuses multiples sont présentées dans le tableau 7.

Tableau 7 - Paramètres de diffusion dans le modèle mathématique.

OptionabvgdMiroir (REFL)1.00.70.50.30Diffuse (DIFR)00.30.50.71.0

Les résultats présentés dans la Fig. 3.1 ont été obtenus par diffusion multiple avec une diminution de l'énergie des particules après chaque événement de diffusion diffuse jusqu'à thermique (~ 0,025 eV). Après chaque événement de diffusion par diffusion, la probabilité d'une réaction chimique entre la particule et le polymère a diminué selon les paramètres du modèle présentés dans les tableaux 6 et 7. La figure 15 montre les résultats de la modélisation mathématique de l'érosion du polymère enrobé. Les dimensions transversales de l'échantillon sont de 100 µm, l'épaisseur de la couche protectrice est de 1 µm, le diamètre du trou dans la couche protectrice est de 10 µm, la taille des cellules est de 0,5 µm. L'angle d'incidence des particules AK agrandies est de 70 degrés. Le nombre de particules agrandies dans chaque cas a été choisi de telle sorte que la profondeur de la cavité sous incidence normale du CA corresponde aux données expérimentales obtenues à une fluence de F = 1,3 × 1020 atome/cm2.

En figue. La figure 15 montre les profils calculés de matériaux obtenus pour un angle d'incidence des atomes d'oxygène de 70 degrés avec un revêtement protecteur.

Figure 15 Résultats de la modélisation du processus d'érosion d'un polymère avec un revêtement protecteur lors d'une diffusion de particules multiples.

Sur la base d'une comparaison des données expérimentales (Fig. 13, 14) et calculées, les paramètres de modèle suivants ont été sélectionnés pour des calculs ultérieurs : probabilité de réflexion spéculaire R = 0,3 ; La probabilité de diffusion diffuse est D = 0,7, en comparant les profils expérimentaux et calculés, on peut dire qu'en utilisant le rapport entre la largeur du défaut dans le revêtement protecteur et la profondeur de la cavité formée dans le polymère, le modèle mathématique appliqué décrit assez bien l’érosion des polymères. Il faut souligner que le modèle mathématique présenté et les résultats obtenus avec son aide correspondent au cas d'un « défaut large ». Pour étendre le modèle au cas du « défaut étroit », des données expérimentales complémentaires sur le clivage des flux de polymères d'échantillons JSC à haute fluence sont nécessaires.

Les composés polymères sont également susceptibles d’avoir un effet perturbateur sur l’entreprise. Le rôle de matériau protecteur est assuré dans ce cas par des particules de charge complexes. Dans la fabrication de composés polymères, dans de nombreux cas, l'effet de la combinaison de nanoparticules en conglomérats ronds d'un diamètre de ~ 0,1 à 5 microns, qui sont clairement visibles après une gravure importante par le flux de joint, est évidemment illustré sur la figure. La figure 16 montre clairement que les microparticules sphériques résultantes protègent les zones du polymère situées en dessous d'elles de la maturation de l'oxygène atomique.

Dessin. 16. Structure du polyimide modifié après exposition au flux AA

3.2 Etude du rôle de la répartition des charges dans la couche proche de la surface du composite

Dans cette section, un composite avec une charge dans la couche proche de la surface et la taille des particules de charge ont été étudiés. Les modèles différaient par la taille des particules de charge, mais la quantité totale de matière de charge restait la même. Ainsi, nous avons étudié le rôle de l'uniformité de la répartition des charges et calculé des valeurs telles que : 1) la surface des cellules polymères distantes à différents angles d'incidence des particules AA et les diamètres des particules de charges, 2) la diminution de AA s'écoule en pénétrant dans l'épaisseur du matériau.

Un exemple de calculs de profils composites après exposition au flux AC est présenté sur la figure 17. Ici et ci-dessous, le matériau de remplissage composite est représenté en noir et les zones gravées du polymère sont représentées en blanc.

Fig. 17 Résultats de la modélisation du processus d'érosion de composites polymères avec différents diamètres de particules de charge lors de diffusions multiples : a - 3,0 μm ; b - 3,56 µm.

Comme nous le voyons, dans ce cas, la nature des dommages causés aux couches de matériaux proches de la surface est très similaire à ce que nous avons vu dans l'expérience, illustrée à la figure 16. Sous les particules de charge de composites polymères de différents diamètres qui sont résistant à l'oxygène atomique, on peut voir des liens intacts de matériaux polymères protégés du processus d'érosion. Dans les interstices où il n'y a pas de particules de charge protectrice, nous voyons des zones gravées du polymère. On peut dire que les polymères qui ne sont pas détruits sont stockés sous la particule protectrice, mais sont détruits entre les particules. Des graphiques de la dépendance de la surface des cellules polymères assommées sur l'angle d'incidence pour la diffusion multiple et la diffusion unique des particules AA sont présentés sur la Fig. 18.

Fig. 18 Dépendance de la surface des cellules polymères assommées sur l'angle d'incidence : a - pour la diffusion multiple ; b - pour une diffusion unique.

Les charges résistantes à l'AK dans les composites polymères réduisent considérablement la perte de masse du matériau sous l'influence de l'oxygène atomique, tandis que l'efficacité du processus d'érosion diminue avec une diminution de la taille des particules de charge et une augmentation de l'uniformité de leur répartition dans le polymère. matrice.

Les graphiques de la dépendance de la surface des cellules polymères gravées sur l'angle d'incidence des particules AA pour la diffusion simple et multiple ont une apparence similaire. Une diminution de l'angle d'incidence des particules AA par rapport à la normale entraîne une diminution de la quantité de polymère gravé. Cela peut s'expliquer par le fait que lorsque l'angle d'incidence de l'AA diminue, la plupart des particules d'AA sont éliminées du calcul en raison de l'interaction avec la charge protectrice. L'effet sur la résistance du polymère à l'AA dépend de la répartition des particules de charge, c'est-à-dire que plus le diamètre des particules de charge est grand, plus la surface des cellules polymères éliminées est grande.

3.3 Analyse des propriétés protectrices de la charge basée sur les données d'atténuation du flux AA

À mesure que les atomes d’oxygène pénètrent dans l’épaisseur de la cible, leur flux diminue en raison de l’interaction avec le matériau. La figure 19 montre les dépendances caractérisant la diminution du flux AA à différentes profondeurs de la surface cible pour un matériau polymère sans charge et avec charge de différents diamètres. La diminution du flux est due à l'interaction de l'AA avec les cellules du polymère et de la charge, ainsi qu'à la diffusion et à la réflexion de l'AA dans la direction opposée. Dans ce cas, le calcul a été effectué pour l'incidence normale des atomes d'oxygène sur une cible avec diffusion multiple d'AA sur le polymère.

Fig. 19 Dépendances de la diminution du flux AA à différentes profondeurs de la surface cible pour un matériau polymère sans charge et avec charge de différents diamètres.

Pour un modèle de composite avec des particules de charge d'un diamètre de 3,56 µm, un calcul similaire a été réalisé sous différents angles d'incidence du flux d'AA sur la surface (Figure 20). Les particules de charge protectrice sont situées à une profondeur de 0 à 10 microns. Sur les graphiques présentés à la Fig. 20, cette région correspond à une diminution plus rapide du débit relatif d'AC. À mesure que l'angle d'incidence de l'AA sur la cible augmente, la surface totale effective des particules de charge augmente, ce qui entraîne une diminution plus rapide du flux relatif de l'AA.

Riz. 20 Dépendances de la diminution du flux AC à différentes profondeurs et différents angles d'incidence sur la surface.

4 Etude du rôle de la répartition des charges dans le volume du composite

Dans cette section, nous avons étudié comment la répartition de la charge dans le volume du composite l’affecte. Nous avons réalisé plusieurs modèles qui diffèrent par les diamètres des particules de charge et l'ordre de leur disposition. Pour effectuer les calculs, nous avons pris le diamètre des particules de charge, qui est égal à 3,0 μm pour les modèles 6,7 et 3,56 μm pour les modèles 8, 9. Il existe deux options pour la disposition des particules de charge - uniforme, où la disposition des les particules de charge sont décalées et inégales, là où les particules sont les unes sous les autres. Un exemple de calculs du résultat de l'action du flux AA sur des composites avec différents arrangements de particules de charge dans le volume est présenté sur la Fig. 21.

Fig. 21 Résultats de la modélisation du processus d'érosion des composites avec différents emplacements des particules de charge dans le volume du composite : a, b - diamètre des particules de charge 3,0 microns ; c, d-3,56 µm.

Sur la figure 21, les profils b et d sont plus résistants aux effets de l'écoulement AA, cela est dû au fait que leurs particules de charge ont une disposition uniforme, c'est-à-dire avoir un ordre en damier. Et les profils a et b sont moins résistants aux effets de l'écoulement, car avoir une répartition inégale des particules de charge, situées les unes en dessous des autres. Avec une disposition uniforme des particules de charge, il est clair qu'il y a beaucoup moins de zones gravées du polymère qu'avec une disposition inégale des particules. Ensuite, nous avons calculé la dépendance des cellules polymères distantes de l'angle d'incidence des particules AA pour diverses distributions de charges sur le volume du composite, comme le montre la figure. 22.

Fig. 22 Dépendance de la surface des cellules assommées sur l'angle d'incidence : a - modèle 6,7 D = 3,0 µm ; b - modèle 8, 9 D= 3,56 µm

Sur la figure 22 a, b, les graphiques de distribution uniforme des particules de charge pour les modèles 6 et 9 sont les plus résistants aux effets de l'oxygène atomique, car aux mêmes angles d'incidence des particules AA, la zone de cellules éliminées est beaucoup plus petite que celle de la répartition inégale des particules de charge dans les modèles 7 et 8.

Modèle 6

Modèle 8

Figure 23. Dépendance de la surface des cellules polymères distantes du nombre de particules élargies d'oxygène atomique, en tenant compte de la réflexion de l'AA sur les particules de la charge composite avec une répartition uniforme et inégale de la charge, du diamètre de charge du modèle 6, 7 fait 4,6 μm, le modèle 8,9 fait 3,24 μm.

En figue. 23, la dépendance de la surface des cellules polymères distantes sur le nombre de particules agrandies de l'oxygène atomique, le modèle 6 montre à quelle « vitesse » la gravure du polymère se produit à différents angles d'incidence des particules d'oxygène et à différentes uniformités de charge distribution. On peut voir qu'à 90 degrés, la dépendance est presque linéaire, c'est-à-dire qu'avec une augmentation du nombre de particules AA dans le calcul, une destruction supplémentaire du matériau se produira. Sous d’autres angles d’incidence, la vitesse de gravure diminue progressivement avec l’augmentation du nombre de particules AA. Et pour la répartition la plus uniforme (modèle 9), même à 90 degrés le polymère est bien protégé, c'est-à-dire est progressivement détruit.

Conclusion

Ainsi, les conclusions suivantes peuvent être tirées :

Nous avons étudié les phénomènes de pulvérisation chimique des matériaux à partir de la littérature, déterminé les paramètres caractérisant l'intensité du processus de pulvérisation chimique ;

Nous avons étudié les méthodes de modélisation mathématique du processus de pulvérisation chimique de polymères avec de l'oxygène atomique et des recherches en laboratoire sur ce phénomène ;

Nous avons effectué une simulation informatique du processus d'érosion de surface de polymères et composites typiques à base de ceux-ci sous l'influence de l'oxygène atomique ;

Réalisation d'une expérience en laboratoire sur la pulvérisation chimique d'un composite polymère avec de l'oxygène atomique ;

Nous avons comparé les données calculées et expérimentales, analysé les résultats obtenus et tiré des conclusions pratiques.

9. Transformations chimiques des composés dans l'atmosphère. Particules atmosphériques réactives. Ozone. Oxygène moléculaire et atomique

Aucun des nombreux problèmes de la chimie atmosphérique ne suscite des discussions aussi animées que le problème de l'influence des composés halogènes sur la couche d'ozone située dans la stratosphère. Dans les années 70, le Comité de coordination de la couche d'ozone (OCCO) a été créé et fonctionne encore aujourd'hui dans le cadre du Programme des Nations Unies pour l'environnement (PNUE). L'Organisation météorologique mondiale a créé la Commission internationale sur l'ozone atmosphérique (OACI). Un tel intérêt pour le problème de l'ozone est compréhensible : cette forme allotropique de l'oxygène, contenue dans l'atmosphère en quantités négligeables, protège la biosphère des effets nocifs du rayonnement ultraviolet du Soleil. De plus, la couche d'inversion d'air relativement chaud, formée à la suite de la décomposition exothermique de l'ozone, protège les couches sous-jacentes et la surface terrestre du refroidissement.

De nombreux scientifiques ont exprimé simultanément leur opinion sur la participation des oxydes d'azote à la destruction de la couche d'ozone et à la formation de son cycle stratosphérique.

La source de NO est N 2 O :

N 2 O  N 2 + O(1 D) <230нм

N 2 O + O(1 D)  2 NON

Le cycle catalytique de destruction de l’ozone est décrit par les équations :

NON + O 3  NON 2 + O 2

NON 2 + O(1 D)  NON + O 2

_______________________

O(1D) + O 3  2 O 2

La destruction de l'ozone en réaction avec l'oxyde d'azote se produit plus de 7 fois plus rapidement qu'en son absence.

Outre le processus de photolyse de l'oxyde nitrique (1), dont le taux d'émission dépend fortement de l'intensité de l'utilisation d'engrais azotés en agriculture, les sources de NO dans la stratosphère sont les gaz émis par les avions supersoniques, qui ont récemment des années ont été rejointes par les vaisseaux spatiaux réutilisables américains (le programme Shuttle). De nombreux chercheurs pensent qu'avec l'augmentation de l'intensité des vols dans la stratosphère, le taux de destruction de l'ozone augmentera fortement, ce qui affectera négativement la vie végétale et animale de la planète.

Un autre danger pour la couche d’ozone a été signalé en 1974. Molina et Rowland. Ils avancent une hypothèse sur la destruction de la couche d'ozone sous l'influence des fréons-11 et 12. Les principales dispositions de cette hypothèse :

les rejets de fluorotrichlorométhanes et de difluorodichlorométhanes dans l'atmosphère sont à peu près équivalents à leur production mondiale ;

ces composés, extrêmement inertes dans les conditions troposphériques, diffusent lentement dans la stratosphère ;

la décomposition photolytique des fluorochlorocarbures dans la stratosphère entraîne la libération de chlore atomique, qui entre dans le cycle catalytique de destruction de l'ozone.

10. Transformations chimiques des composés dans l'atmosphère. Radicaux hydroxyle et hydroperoxyde.

Processus chimiques dans la troposphère impliquant des radicaux libres

Dans les transformations chimiques de diverses substances de la troposphère, une place clé est occupée par Radical OH , stimulant l’apparition de réactions chimiques. Ce radical (IL·) se forme à la suite d’une réaction de décomposition de l’ozone initiée photochimiquement. Lors de la photolyse de l'O3, l'oxygène atomique se forme dans un état excité électroniquement selon la réaction O3 + hν → O2 + O* (35)

L'interaction de O* avec les molécules d'eau diffusant de la troposphère vers la stratosphère se produit sans activation avec formation de radicaux OH· :

O* + H2O → 2OH (36)

Le radical OH se forme dans la troposphère et à la suite des réactions de décomposition photochimique des composés azotés (HNO2, HNO3) et du peroxyde d'hydrogène (H2O2) :

НNO2 + hν → NO + OH (37)

НNO3 + hν → NO2 + OH (38)

H2O2 + hν → 2OH (39)

La concentration de OH· dans la troposphère est de (0,5 à 5,0).106 cm3.

Bien que la plupart des gaz contenus dans l'atmosphère en quantités infimes réagissent passivement avec les principaux composants de l'air, le radical OH· qui en résulte peut réagir avec de nombreux composés atmosphériques. Dans la troposphère, les radicaux OH· participent principalement aux réactions avec les oxydes d'azote, de carbone et d'hydrocarbures.

Lorsque les radicaux OH interagissent avec les oxydes d'azote, des acides nitreux et nitrique se forment :

NON + OH → HNO2 (40)

NO2 + OH → HNO3 (41)

Ces réactions jouent un rôle important dans la formation des pluies acides.

Les radicaux HO· sont également très réactifs dans les réactions d'oxydation des hydrocarbures. Le polluant organique le plus important et le plus répandu dans l’atmosphère est le méthane.

L'oxydation du CH4 sous l'action des radicaux OH est associée à l'oxydation du NO, qui catalyse l'oxydation du méthane. Le mécanisme radicalaire en chaîne de ce processus comprend l'étape d'initiation de OH·, commune à tous les processus troposphériques, et un cycle de réactions exothermiques de continuation de chaîne, caractéristique de l'oxydation des composés organiques :

O + H2O → OH + OH (42)

OH + CH4 → H2O + CH3 (43)

CH3 + O2 → CH3O2 (44)

CH3O2 + NON → CH3O + NO3 (45)

CH3O + O2 → CH2O + HO2 (46)

suivi de réactions

NO2 + hν → NON + O (47)

O + O2 + M → O3 + M (48)

СО2 + NON → NO2 + OH (49)

En conséquence, la réaction globale d'oxydation du CH4 en présence de NO comme catalyseur et sous l'influence de la lumière solaire d'une longueur d'onde de 300 à 400 nm s'écrira sous la forme

CH4 + 4O2 → CH2O + H2O + 2O3 (50)

L'oxydation du méthane conduit à la formation d'ozone troposphérique et de formaldéhyde.

Une augmentation de la concentration d’ozone troposphérique constitue une menace pour la flore et la faune de la Terre.

Le formaldéhyde formé lors de l'oxydation du méthane est encore oxydé par les radicaux OH en monoxyde de carbone (II) :

OH + CH2O → H2O+HCO, (51)

HCO + O2 → HO2 + CO. (52)

Le monoxyde de carbone (II) est un polluant atmosphérique secondaire et est comparable en quantité à l'absorption de CO provenant des processus de combustion incomplète des hydrocarbures naturels.

Un autre radical qui joue un rôle important dans l'atmosphère est radical hydroperoxyde HO2· . Sa formation, ainsi que les réactions intermédiaires ci-dessus (46, 52), peuvent également se produire d'autres manières, par exemple lors de l'interaction de l'hydrogène atomique (qui se forme lors de l'oxydation du CO en CO2) avec l'oxygène.

CO + OH → CO2 + H (50)

H + O2 → HO2 (51)

Les radicaux hydroperoxydes sont également formés par l'interaction de OH avec l'ozone et le peroxyde et jouent un rôle important dans la chimie atmosphérique.

OH + O3 → HO2 + O2 (52)

OH + H2O2 → HO2 + H2O (53)

Il a été établi que le radical HO2· interagit efficacement avec l'oxyde d'azote pour former le radical OH· :

СО2 + NON → NO2 + OH (54)

Le processus de recombinaison des radicaux HO2 est la principale source de formation de peroxyde d'hydrogène atmosphérique :

HO2 + HO2 → H2O2 + O2 (55)

Comme le montre ce qui précède, tous les processus atmosphériques, y compris les processus radicaux, sont interconnectés et dépendent de la teneur en composants principaux et en impuretés de l'air, de l'intensité du rayonnement solaire dans différents intervalles de longueurs d'onde, etc.

La prise de peroxyde d'hydrogène par voie orale en Russie a été popularisée par le Dr Neumyvakin. Une goutte de peroxyde est-elle si inoffensive ? Et à quelles difficultés les patients sont-ils confrontés lors du traitement ?

Le peroxyde d'hydrogène est un médicament antiseptique puissant

Le peroxyde d’hydrogène peut-il être utilisé en interne ?

Peroxyde d'hydrogène (perekis vodoroda)– l’un des puissants antiseptiques universels à usage oral. Il est capable d'avoir un effet réparateur sur l'organisme grâce à l'oxygène libre supplémentaire : les tissus sont activement nourris, le métabolisme s'améliore, le fonctionnement du tractus gastro-intestinal est stabilisé, la personne est pleine de force et rayonnante de jeunesse. Alors pourquoi cette thérapie n’est-elle pas reconnue ?

L'effet du peroxyde sur le corps humain, si le dosage est incorrect, est préjudiciable.. C'est pour cette raison que les médecins préfèrent ne pas inclure de peroxyde dans la recette.

A quoi sert le peroxyde d’hydrogène ?

Indications d'utilisation orale de l'hydropérite :

Vous pouvez mettre du peroxyde d'hydrogène dans vos oreilles

Pour les formations oncologiques, le liquide est administré par voie intraveineuse. La médecine s’oppose catégoriquement à une telle thérapie, citant une approche anti-scientifique, l’effet placebo et de nombreux décès liés à un traitement similaire.

Néanmoins, le peroxyde rassemble des admirateurs même parmi les médecins, comme Ed Maccabe, George Williams et le médecin russe Neumyvakin avec son célèbre schéma posologique.

Les propriétés curatives du peroxyde

Le peroxyde a les mêmes avantages et inconvénients. La médecine envisage son influence sous plusieurs angles : nettoyage du corps, guérison, nutrition.

Côtés positifs

Il n’y a pas un seul organe ou système dans le corps humain qui ne bénéficie du peroxyde à la dose appropriée. Nous avons regroupé la liste des avantages en 3 catégories principales :

Guérison du tractus gastro-intestinal - traitement de tout le corps

Le traitement au peroxyde est basé sur la vérité : les problèmes de santé dus à une mauvaise alimentation. La dégradation du peroxyde dans le tractus gastro-intestinal entraîne la libération d'hydrogène et d'oxygène libre. Il est absorbé directement dans les parois de l'estomac, pénètre instantanément dans les cellules, donc tout d'abord le fonctionnement du tube digestif est amélioré :

• l'équilibre acido-basique revient à la normale ;
• l'antiseptique supprime et élimine tous les processus de décomposition dans le tractus gastro-intestinal ;
• les plaies et les érosions guérissent, les saignements sont éliminés.

Le peroxyde d'hydrogène guérit les écorchures et les plaies

La solution aide à lutter contre les brûlures d'estomac et les problèmes d'acidité de l'estomac. Un intestin sain absorbe beaucoup plus de nutriments, ce qui affecte le tonus général du corps.

Flux sanguin riche en oxygène atomique

Le peroxyde sature également tout le corps en oxygène, ce qu’on appelle l’oxygénothérapie. Presque chacun d'entre nous souffre d'un manque d'oxygène dû à une inactivité physique banale - l'inactivité. Le peroxyde comble cette lacune. L’oxygène atomique est transporté dans la circulation sanguine et nourrit simultanément les cellules du corps et détruit les microbes. Il a été scientifiquement prouvé qu'après une perfusion intraveineuse de peroxyde d'hydrogène, les lymphocytes ont augmenté de 30 à 35 %. Cela signifie que la barrière immunitaire est renforcée d’un tiers de ses capacités normales.

L'oxygène est transporté dans tout le corps par le sang

Propriété d'oxydation comme méthode de nettoyage

Le peroxyde est un oxydant de substances toxiques dans le corps humain, ce qui le rend utile pour les scories dans le corps. Par exemple, l'ammoniac et l'urée sont excrétés plusieurs fois plus rapidement et en plus grands volumes. La thérapie est appropriée après une intoxication alcoolique ou une consommation excessive d'alcool.

Dommages causés par le peroxyde d'hydrogène

La liste des risques liés à un excès d'antiseptique est énorme :

• brûlures de la membrane muqueuse du tractus gastro-intestinal;
• hémorragie interne;
• nausée et vomissements;
• blocage des vaisseaux sanguins (principalement dans les reins et le foie) ;
• maux d'estomac;
• intoxication générale :
• allergies (généralement urticaire, écoulement nasal, toux) ;
• faiblesse et somnolence;
• brûlure dans l'œsophage, l'estomac.

Le peroxyde d'hydrogène peut provoquer une sensation de brûlure dans l'œsophage et l'estomac.

Un autre cas est la détérioration du bien-être après le cours. Autrement dit, le corps percevait le peroxyde comme un dopage. Sans cela, les performances chutent et les tissus meurent de faim. Mais vous ne pouvez pas boire de peroxyde sans interruption. Pensez aux avantages de tels cours ? C'est comme manger 3 fois par semaine.

Un autre risque est que vous acceptiez le traitement et ses conséquences. Personne ne compensera le coup porté à votre santé si la thérapie ne vous convient pas ou est trop concentrée.

Est-il sain de boire du peroxyde d'hydrogène avec de l'eau ?

Même nécessaire. Il est correct de boire du peroxyde dans l'eau (si la dose est faible, raisonnable et de préférence prescrite par un médecin). Il est inutile en combinaison avec d’autres boissons, car cela peut modifier la composition chimique.

L’eau tiède et purifiée à température ambiante est le meilleur accord pour le peroxyde. Leur composition est presque identique et ne s'affecte en aucune façon : la différence est d'une unité d'oxygène (H2O - eau et H2O2 - peroxyde).

Utilisez du peroxyde d'hydrogène uniquement avec de l'eau à température ambiante.

Prendre des gouttes par voie orale sans liquide contribue à une brûlure chimique avec saignement. La première règle : il est interdit de boire du peroxyde non dilué !

Purifier l'eau potable avec du peroxyde est dangereux. Le risque de surdosage, de brûlures, etc. est trop élevé.

Schéma de prise de peroxyde selon Neumyvakin

Le scientifique, médecin, guérisseur et professeur Ivan Pavlovich Neumyvakin était un adepte de l'oxygénothérapie. Il a développé des régimes complets pour prendre du peroxyde en interne et en externe.

Prendre des gouttes avec de l'eau, selon lui, représente une concentration croissante avec une pause et un maintien au dosage maximum :

1. Jour 1. Ajouter 1 goutte de peroxyde d'hydrogène à 3 % à 50 ml d'eau. Répétez trois fois par jour avant les repas (ou 2 heures après).
2. Jour 2. Le même volume et la même fréquence d'administration, mais 2 gouttes de médicament.
3. Jour 3. Le même verre d'eau avant les repas avec 3 gouttes du médicament.

Cela se fait jusqu'à 10 gouttes en 10 jours. Faites une pause de 2 à 4 jours et continuez le traitement pendant encore 10 jours, en prenant 10 gouttes à la fois.

Contre-indications

Le peroxyde est tout à fait compatible avec les médicaments pharmaceutiques, à l'exception des antibiotiques. Vous ne devez pas les boire avec de l'eau contenant du peroxyde. Prenez les médicaments séparément avec un intervalle de 30 à 40 minutes. C’est une bonne idée de le combiner avec des plantes médicinales. A des fins médicinales, il est indiqué chez l'enfant pour le traitement des organes ORL sous forme de rinçage et d'instillation dans les oreilles.

Contre-indications :

• organes transplantés (quelle que soit la date à laquelle l'opération a eu lieu, elle est en principe interdite) ;
• intolérance individuelle;
• les mères enceintes et allaitantes.

Les femmes enceintes ne devraient pas utiliser de peroxyde d'hydrogène

D'après l'œuvre d'Ivan Pavlovich Neumyvakin

"Le peroxyde d'hydrogène protège la santé"

Ivan Pavlovich Neumyvakin, docteur en sciences médicales, professeur, depuis 1959, s'intéresse depuis 30 ans à la médecine spatiale : développement de méthodes et de moyens pour prodiguer des soins médicaux aux astronautes lors de vols de différentes durées.

Dans son livre « Le peroxyde d'hydrogène pour la protection de la santé », Ivan Pavlovich présente des données importantes sur le thème du peroxyde d'hydrogène. En étudiant ces données, vous pourrez mieux comprendre les technologies de GreenTechEnvironmental, notamment le travail et l'importance de la matrice d'oxydation photocatalytique (PCO - PhotoCatalytic Oxidation), développée dans le cadre des programmes spatiaux de la NASA. L'un des composants les plus importants produits par la matrice sont les microparticules de peroxyde d'hydrogène à l'état gazeux.

Sans peroxyde d'hydrogène, pratiquement rien ne se passe dans la nature ; il est à la base de tous les processus physiologiques, biochimiques et énergétiques qui se déroulent dans l'organisme. Par exemple, le colostrum maternel et le lait maternel contiennent beaucoup de peroxyde d'hydrogène, ce qui stimule le système immunitaire de l'enfant. Ou, par exemple, l'action du fameux interféron repose sur le fait qu'il stimule la production de peroxyde d'hydrogène par les cellules du système immunitaire.

Le peroxyde d'hydrogène est un puissant régulateur de l'apport de micro et macroéléments aux cellules, du même calcium - aux cellules du cerveau et de leur meilleure digestibilité, ainsi que de la purification des substances toxiques oxydantes des scories qui ont pénétré dans l'organisme à la fois de l'extérieur et ceux formés à l'intérieur du corps lui-même, ce qui, à son tour, augmente le travail des soi-disant prostaglandides (les prostaglandines sont un large groupe de composés organiques de substances physiologiquement actives formées dans le corps) qui sont les éléments structurels les plus importants de l'ensemble du système immunitaire. . Il est désormais prouvé que les lactobacilles vivant dans le gros intestin sont également capables de produire du peroxyde d'hydrogène. Le fait est que tous les micro-organismes pathogènes, y compris les cellules cancéreuses, ne peuvent exister qu'en l'absence d'oxygène. Cela s'applique non seulement au tractus gastro-intestinal, mais également aux organes pelviens, aux régions génitales féminines et masculines, etc. Le peroxyde d'hydrogène se forme comme suit :

2H₂O+O₂ = 2H₂O₂.

Lors de sa décomposition, le peroxyde d'hydrogène forme de l'eau et de l'oxygène atomique : H₂O₂=H₂O+O.

Cependant, lors de la première étape de la décomposition du peroxyde d'hydrogène, de l'oxygène atomique est libéré, qui est l'élément « d'impact » de l'oxygène dans tous les processus biochimiques et énergétiques. C'est l'oxygène atomique qui détermine tous les paramètres vitaux nécessaires du corps, ou plutôt, soutient le système immunitaire au niveau du contrôle complexe de tous les processus pour créer le régime physiologique approprié dans le corps, qui le rend en bonne santé. Lorsque ce mécanisme échoue, lorsqu'il y a un manque d'oxygène, et, comme vous le savez déjà, il y en a toujours un manque, surtout lorsqu'il y a un manque d'oxygène allotropique (d'autres types, notamment le même peroxyde d'hydrogène), diverses maladies surviennent, dont la mort du corps. Dans de tels cas, le peroxyde d'hydrogène est une bonne aide pour rétablir l'équilibre de l'oxygène actif et stimuler les processus oxydatifs et sa propre libération - c'est un remède miraculeux inventé par la nature pour défendre l'organisme, même lorsque nous ne lui donnons pas quelque chose ou ne pensez tout simplement pas à ce qui se passe à l'intérieur. Il existe un mécanisme très complexe à l'œuvre qui assure notre existence.

Il faut dire que dans les réactions biochimiques et énergétiques, l'oxygène dans le corps participe sous la forme de plusieurs types de radicaux, appelés radicaux libres, qui ont un électron non apparié sur leur orbite ; l'oxygène atomique en a deux et l'oxygène moléculaire en a quatre. De plus, leur différence réside dans le fait que la formation de radicaux libres nécessite beaucoup moins de temps et d'énergie, un peu plus pour les radicaux atomiques et moléculaires les plus gros, et ils sont désignés comme suit :

* Radicaux libres – O
* Oxygène moléculaire – O₂
* Oxygène atomique – O
*Ozone - 0₃

Tirons des conclusions : D'après les données d'Ivan Pavlovich Neumyvakin, le peroxyde d'hydrogène est synthétisé par divers organes de notre corps pour résoudre de nombreux problèmes du corps. Étant en forêt ou en zone montagneuse, nous restituons la quantité requise d'oxygène atomique dans notre corps en obtenant du peroxyde d'hydrogène à l'état gazeux (hydroperoxydes) de l'air. Ainsi, notre corps fonctionne pleinement. Le problème est que nous vivons dans des espaces clos auxquels la nature n’a pas accès. Notre corps ne reçoit pas les composants naturels nécessaires, dont les hydroperoxydes. C'est là que commence le problème, dont la solution a été trouvée par les ingénieurs qui ont développé la matrice d'oxydation catalytique PCO-Photo dans le cadre des programmes spatiaux de la NASA. La matrice PCO est capable de générer non seulement la quantité requise d'hydroperoxydes dont notre corps a besoin, mais également un certain nombre d'autres composants importants (voir figure).

Le peroxyde d'hydrogène a été bien étudié et est utilisé depuis longtemps en médecine pour désinfecter les plaies et traiter un certain nombre de maladies (pour en savoir plus, consultez le livre « Le peroxyde d'hydrogène pour la santé »), cette propriété bactéricide est renforcée dans la matrice PCO grâce au catalyseur. Les appareils GreenTech Environmental sont capables de détruire 99,9999 % de tous les virus, germes et bactéries présents sur n'importe quelle surface.

Et il écrit sur sa prise orale dans ses livres et en parle lors des conférences d'I.P. Neumyvakine. W. Douglas a également écrit à ce sujet dans son livre « Les propriétés curatives du peroxyde d'hydrogène ».

Les livres indiquent que de nombreuses études ont été menées qui réfutent le fait que le peroxyde d’hydrogène est dangereux et nocif pour le corps.

De plus, il a été prouvé que l’utilisation du peroxyde d’hydrogène peut éliminer de nombreuses maladies. La seule contre-indication est l'intolérance au peroxyde; dans d'autres cas, selon Neumyvakin et d'autres chercheurs dans ce domaine, le peroxyde d'hydrogène peut être utilisé par voie orale, administré par voie intraveineuse et par lavements.

C’est un de ces cas où je ne peux pas réfuter ou ne pas accepter cette version, puisque c’est le cas. Mais il n’est pas non plus possible de l’accepter complètement, probablement jusqu’à ce que je voie une personne concrète à qui cela serait donné. méthode de traitement aidé. Donc si quelqu'un a essayé et expérimenté personnellement traitement au peroxyde d'hydrogène, merci de partager votre expérience.

Aujourd'hui, je veux juste raconter la version d'I.P. Neumyvakin, qui, avec une garantie et une confiance à cent pour cent, parle des avantages du peroxyde d'hydrogène et du fait que la médecine officielle n'est tout simplement pas rentable pour une méthode aussi bon marché et efficace de traitement de nombreuses maladies (cependant, aussi comme traitement, par exemple, car en fait, vous pouvez guérir complètement votre corps avec des herbes, cela nécessite juste des connaissances et une utilisation appropriée). De nombreux chercheurs affirment que le traitement au peroxyde d’hydrogène est bon marché, sûr et très efficace.

Comment le peroxyde d’hydrogène affecte-t-il le corps ?

Lorsqu'il pénètre dans la circulation sanguine, il interagit avec la catalase du plasma et des globules blancs. Ensuite, le peroxyde d’hydrogène pénètre dans la membrane cellulaire des globules rouges et entre dans une réaction chimique avec la catalase des globules rouges. Et à ce stade, de l'oxygène est libéré, ce qui commence à combattre l'infection. De plus, le peroxyde est un agent oxydant puissant, ce qui permet d'oxyder et d'éliminer les déchets toxiques des bactéries du corps.

Le peroxyde d'hydrogène peut guérir de nombreuses maladies bactériennes et virales, même celles qui sont difficiles à traiter et, le plus souvent, deviennent chroniques avec des exacerbations périodiques (herpès, candidose). En purifiant le sang, on guérit des maladies de la peau et de diverses étiologies.

Comment prendre du peroxyde d'hydrogène

Dans les cliniques spéciales pratiquant le traitement au peroxyde d'hydrogène, celui-ci est administré par voie intraveineuse. À la maison, le peroxyde d'hydrogène est pris par voie orale, à partir d'une goutte trois fois par jour, en augmentant le nombre de gouttes jusqu'à dix chaque jour. Il ne faut pas prendre plus de trente gouttes par jour. Vous devez prendre 10 gouttes diluées dans 30 ml d'eau purifiée, bouillie ou distillée (pas d'eau du robinet) trois fois par jour, une demi-heure avant ou deux heures après les repas. Le peroxyde d'hydrogène ne peut pas être pris avec de la nourriture, car il n'est pris que vide. Lors d'un traitement au peroxyde d'hydrogène, il est également recommandé de prendre de la vitamine C.

Initialement, lorsque vous commencez à le prendre avec une goutte et que vous l'augmentez à dix gouttes, dès que vous atteignez dix gouttes, vous devez faire une pause de 3 à 5 jours, puis recommencer immédiatement avec dix gouttes. Et il est très important de se rappeler que la prise de peroxyde d'hydrogène doit se faire strictement à jeun ! C'est-à-dire le matin à jeun, au déjeuner 30 à 40 minutes avant les repas et le soir deux heures après le dîner.

Après les deux ou trois premières doses, votre état de santé peut se détériorer, car le peroxyde commencera à tuer les bactéries et leurs restes peuvent provoquer une intoxication du corps (réaction de Herxheimer). Ceux-ci peuvent inclure des éruptions cutanées, de la diarrhée, une sensation de fatigue et des nausées.

Le peroxyde d'hydrogène peut également aider à nettoyer votre bouche. Pour la santé bucco-dentaire, il faut se rincer la bouche avec une solution de peroxyde à 3% légèrement diluée avec de l'eau, et pour des dents saines, blanches et belles, il faut les brosser avec du peroxyde mélangé à du bicarbonate de soude. Blanchiment des dents avec du peroxyde d'hydrogène est également très populaire et de nombreux dentistes approuvent cette méthode de blanchiment.

Les partisans et les chercheurs du traitement au peroxyde d’hydrogène fournissent une longue liste de maladies que le peroxyde aide à guérir. Je ne les énumérerai pas tous, car la liste est vraiment longue. Le plus important est que le peroxyde d’hydrogène sature les cellules en oxygène, nettoie le sang et combat les infections et les bactéries.

S'il est utilisé correctement, je pense que vous pouvez obtenir de bons résultats. Cependant, cela doit être fait après consultation d'un médecin et sous sa surveillance. J'aimerais connaître votre opinion sur cette question.

Être en bonne santé!

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Extrait du livre du professeur Neumyvakin I.P. "Peroxyde d'hydrogène. Mythes et réalité"

Il est désormais prouvé qu'en raison de la pollution par les gaz et de la fumée dans l'air, notamment dans nos villes, notamment en raison de comportements humains déraisonnables (tabagisme, etc.), il y a près de 20 % d'oxygène en moins dans l'atmosphère, ce qui constitue un réel danger. , debout devant l’humanité. Pourquoi la léthargie, la fatigue, la somnolence et la dépression surviennent-elles ? Oui, car le corps ne reçoit pas suffisamment d’oxygène. C’est pourquoi les cocktails à l’oxygène sont aujourd’hui de plus en plus populaires, comme pour pallier cette carence. Cependant, cela ne donne rien d'autre qu'un effet temporaire. Que peut faire une personne ?

L'oxygène est un agent oxydant pour brûler les substances pénétrant dans le corps. Que se passe-t-il dans le corps, en particulier dans les poumons, lors des échanges gazeux ? Le sang qui traverse les poumons est saturé d'oxygène. Dans ce cas, une formation complexe - l'hémoglobine - se transforme en oxyhémoglobine qui, avec les nutriments, est distribuée dans tout le corps. Le sang devient rouge vif. Ayant absorbé tous les déchets du métabolisme, le sang ressemble déjà à des eaux usées. Dans les poumons, en présence d'une grande quantité d'oxygène, les produits de désintégration sont brûlés et l'excès de dioxyde de carbone est éliminé.
Lorsque le corps est obstrué par diverses maladies pulmonaires, le tabagisme, etc. (dans lequel, au lieu de l'oxyhémoglobine, se forme de la carboxyhémoglobine, qui bloque en fait tout le processus respiratoire), non seulement le sang n'est pas purifié et n'est pas alimenté en oxygène nécessaire, mais retourne aussi sous cette forme dans les tissus, et ainsi étouffant par manque d'oxygène. La boucle se referme et le moment où le système s’effondre est une question de hasard.

D'un autre côté, plus un aliment proche de la Nature (végétal), soumis à un traitement thermique mineur, plus il contient d'oxygène, libéré lors de réactions biochimiques. Bien manger ne signifie pas trop manger et jeter toute sa nourriture en tas. Dans les aliments frits et en conserve, il n'y a pas d'oxygène du tout ; un tel produit devient « mort » et donc encore plus d'oxygène est nécessaire pour son traitement. Mais ce n’est qu’un aspect du problème. Le travail de notre corps commence par son unité structurelle - la cellule, où se trouve tout le nécessaire à la vie : transformation et consommation de produits, conversion de substances en énergie, libération de déchets.
Étant donné que les cellules manquent presque toujours d'oxygène, une personne commence à respirer profondément, mais un excès d'oxygène atmosphérique n'est pas une bonne chose, mais la cause de la formation des mêmes radicaux libres. Les atomes cellulaires, excités par le manque d'oxygène, entrent dans des réactions biochimiques avec l'oxygène moléculaire libre et contribuent à la formation de radicaux libres.
Radicaux libres sont toujours présents dans l'organisme et leur rôle est de manger des cellules pathologiques, mais comme ils sont très voraces, à mesure que leur nombre augmente, ils commencent à manger des cellules saines. Lorsque vous respirez profondément, il y a plus d'oxygène dans le corps que nécessaire, et en éliminant le dioxyde de carbone du sang, cela perturbe non seulement l'équilibre dans le sens de sa diminution, ce qui conduit au vasospasme - la base de toute maladie, mais aussi la formation de encore plus de radicaux libres, à leur tour aggraver l'état du corps. Il convient de garder à l’esprit le fait qu’il y a beaucoup de radicaux libres dans la fumée de tabac inhalée et presque aucun dans la fumée expirée. Où sont-ils allés? N’est-ce pas une des raisons du vieillissement artificiel du corps ?

C'est dans ce but qu'il existe un autre système dans le corps associé à l'oxygène - ce peroxyde d'hydrogène, formé par les cellules du système immunitaire qui, une fois décomposées, libèrent de l'oxygène atomique et de l'eau.
Oxygène atomique C'est l'un des antioxydants les plus puissants qui élimine le manque d'oxygène des tissus, mais aussi, non moins important, détruit toute microflore pathogène (virus, champignons, bactéries, etc.), ainsi que les excès de radicaux libres.
Gaz carbonique est le deuxième régulateur et substrat de la vie le plus important après l’oxygène. Le dioxyde de carbone stimule la respiration, favorise la dilatation des vaisseaux sanguins du cerveau, du cœur, des muscles et d'autres organes, participe au maintien de l'acidité nécessaire du sang, affecte l'intensité des échanges gazeux eux-mêmes et augmente les capacités de réserve de l'organisme et du système immunitaire. système.

À première vue, il semble que nous respirons correctement, mais ce n’est pas le cas. En fait, notre mécanisme d’apport d’oxygène aux cellules est dérégulé en raison d’une violation du rapport oxygène/dioxyde de carbone au niveau cellulaire. Le fait est que, selon la loi de Verigo, lorsqu’il y a un manque de dioxyde de carbone dans le corps, l’oxygène et l’hémoglobine forment une liaison forte qui empêche la libération d’oxygène vers les tissus.

On sait que seulement 25 % de l’oxygène pénètre dans les cellules et que le reste retourne aux poumons par les veines. Pourquoi cela arrive-t-il? Le problème est le dioxyde de carbone, qui se forme dans le corps en quantités énormes (0,4 à 4 litres par minute) comme l'un des produits finaux de l'oxydation (avec l'eau) des nutriments. De plus, plus une personne fait d’activité physique, plus elle produit de dioxyde de carbone. Dans un contexte d'immobilité relative et de stress constant, le métabolisme ralentit, ce qui entraîne une diminution de la production de dioxyde de carbone. La magie du dioxyde de carbone réside dans le fait qu’à concentration physiologique constante dans les cellules, il favorise l’expansion des capillaires, tandis que davantage d’oxygène pénètre dans l’espace intercellulaire puis se diffuse dans les cellules. Vous devez attirer votre attention sur le fait que chaque cellule possède son propre code génétique, qui décrit l'ensemble du programme de ses activités et fonctions opérationnelles. Et si la cellule est créée dans des conditions normales d’approvisionnement en oxygène, en eau et en nutrition, elle fonctionnera dans les délais prescrits par la nature. L'astuce est que vous devez respirer moins souvent et moins profondément et retarder davantage l'expiration, aidant ainsi à maintenir la quantité de dioxyde de carbone dans les cellules à un niveau physiologique, à soulager les spasmes des capillaires et à normaliser les processus métaboliques dans les tissus. Il faut rappeler cette circonstance importante : plus l'oxygène pénètre dans l'organisme, dans le sang, pire c'est pour ce dernier en raison du danger de formation de composés peroxydés. La nature a eu une bonne idée en nous donnant un excès d’oxygène, mais nous devons la gérer avec précaution, car un excès d’oxygène entraîne une augmentation du nombre de radicaux libres.

Par exemple, les poumons devraient contenir la même quantité d’oxygène que celle trouvée à une altitude de 3 000 m au-dessus du niveau de la mer. C'est la valeur optimale, dont le dépassement conduit à une pathologie. Pourquoi, par exemple, les montagnards vivent-ils longtemps ? Bien sûr, une alimentation biologique, un mode de vie mesuré, un travail constant au grand air, de l'eau fraîche et propre - tout cela est important. Mais l'essentiel est qu'à une altitude allant jusqu'à 3 km au-dessus du niveau de la mer, là où se trouvent les villages de montagne, le pourcentage d'oxygène dans l'air est relativement réduit. Ainsi, c'est précisément en cas d'hypoxie modérée (manque d'oxygène) que le corps commence à l'utiliser avec parcimonie, les cellules sont en mode veille et se contentent d'une limite stricte aux concentrations normales de dioxyde de carbone. On a remarqué depuis longtemps que rester à la montagne améliore considérablement l'état des patients, notamment ceux atteints de maladies pulmonaires.

Actuellement, la plupart des chercheurs pensent que toute maladie entraîne des troubles de la respiration des tissus, principalement en raison de la profondeur et de la fréquence des inhalations et de la pression partielle excessive de l'oxygène entrant, ce qui réduit la concentration de dioxyde de carbone. À la suite de ce processus, un puissant verrouillage interne est activé, un spasme se produit, qui n'est soulagé que pendant une courte période par les antispasmodiques. Ce qui est vraiment efficace dans ce cas, c'est simplement de retenir sa respiration, ce qui réduira l'apport d'oxygène, et ainsi réduira le lessivage du dioxyde de carbone, dont la concentration à un niveau normal, le spasme sera soulagé et le Le processus redox sera restauré. En règle générale, dans chaque organe malade, on trouve une parésie de la fibre nerveuse et un vasospasme, c'est-à-dire qu'il n'existe pas de maladies sans perturbation de l'approvisionnement en sang. C'est ici que commence l'auto-empoisonnement de la cellule en raison d'un apport insuffisant d'oxygène, de nutriments et d'un faible écoulement de produits métaboliques, ou, en d'autres termes, de toute perturbation des capillaires - à l'origine de nombreuses maladies. C'est pourquoi le rapport normal de concentration d'oxygène et de dioxyde de carbone joue un rôle si important : avec une diminution de la profondeur et de la fréquence de la respiration, la quantité de dioxyde de carbone dans le corps est normalisée, éliminant ainsi les spasmes des vaisseaux sanguins, les cellules se détendent et commencent à travailler, la quantité de nourriture consommée diminue à mesure que le processus de transformation s'améliore au niveau cellulaire.

Le rôle du peroxyde d'hydrogène dans l'organisme

Je citerai une lettre parmi les nombreux courriers.
Cher Ivan Pavlovitch !
Vous êtes dérangé depuis l'hôpital clinique régional de N. Un de nos patients souffre d'un adénocarcinome peu différencié de stade IV. Il a été hospitalisé au Centre d'oncologie de Moscou, où un traitement approprié a été effectué et d'où il est sorti avec une espérance de vie d'un mois, ce qui a été annoncé à ses proches. Dans notre clinique, le patient a reçu deux cures d'administration endolymphatique de fluorouracile et de rondoleukine. Dans le complexe de ce traitement, nous avons introduit la méthode recommandée par vous : l'administration intraveineuse de peroxyde d'hydrogène à une concentration de 0,003% en association avec une irradiation ultraviolette du sang. Du peroxyde d'hydrogène a été administré quotidiennement à raison de 200,0 solution physiologique n°10 et une irradiation du sang a été réalisée à l'aide de l'appareil Isolda, car nous n'avons pas l'appareil Helios-1 que vous avez développé. 11 mois se sont écoulés depuis notre traitement, le patient est vivant et travaillant. Nous avons été surpris et intéressés par cette affaire. Malheureusement, nous avons rencontré des publications sur l'utilisation du peroxyde d'hydrogène en oncologie, mais uniquement dans la littérature populaire et dans vos articles d'interview dans le journal Healthy Lifestyle. Si possible, pourriez-vous fournir des informations plus détaillées sur l'utilisation du peroxyde d'hydrogène. Existe-t-il des articles médicaux sur ce sujet ?

Chers collègues! Je dois vous décevoir : la médecine officielle fait tout pour ne pas voir ou entendre qu'il existe des méthodes et des moyens de traitement alternatifs, y compris pour les patients atteints de cancer. Après tout, nous devrions alors abandonner de nombreuses méthodes de traitement légalisées, mais pas seulement peu prometteuses, mais aussi nocives, qui dans le cas de l'oncologie sont, par exemple, la chimiothérapie et la radiothérapie.

Il convient de noter que les trois quarts des cellules du système immunitaire sont situées dans le tractus gastro-intestinal et un quart dans le tissu sous-cutané, où se trouve le système lymphatique. Beaucoup d'entre vous savent que la cellule est alimentée en sang, où la nutrition provient du système intestinal - ce mécanisme complexe de traitement et de synthèse des substances nécessaires à l'organisme, ainsi que d'élimination des déchets. Mais peu de gens le savent : si les intestins sont contaminés (ce qui arrive chez presque tous les patients, et pas seulement), alors le sang est contaminé, et donc les cellules de tout le corps. Dans le même temps, les cellules du système immunitaire, « étouffantes » dans cet environnement pollué, non seulement ne peuvent pas débarrasser l'organisme des produits toxiques sous-oxydés, mais aussi produire la quantité de peroxyde d'hydrogène nécessaire pour se protéger de la microflore pathogène.

Alors que se passe-t-il dans le tractus gastro-intestinal (GIT), dont dépend toute notre vie au sens plein du terme ? Afin de vérifier de manière générale le fonctionnement du tractus gastro-intestinal, il existe un test simple :
accepter 1-2 cm. cuillères de jus de betterave (laissez reposer 1,5 à 2 heures au préalable ; si après cela l'urine prend une couleur brune, cela signifie que vos intestins et votre foie ont cessé de remplir leurs fonctions de détoxification et que les produits de dégradation - toxines - pénètrent dans le sang, les reins , empoisonnant le corps dans son ensemble.

Mes plus de vingt-cinq années d'expérience en médecine traditionnelle me permettent de conclure que le corps est un parfait système d'information énergétique autorégulé dans lequel tout est interconnecté et interdépendant, et où la marge de sécurité est toujours supérieure à tout facteur dommageable. La cause fondamentale de presque toutes les maladies est une perturbation du fonctionnement du tractus gastro-intestinal, car il s'agit d'une « production » complexe de broyage, de transformation, de synthèse, d'absorption de substances nécessaires à l'organisme et d'élimination de produits métaboliques. Et dans chacun de ses ateliers (bouche, estomac, etc.) doit être achevé le processus de transformation des aliments.
Alors, résumons.

Le tractus gastro-intestinal est le siège de :

3/4 de tous les éléments du système immunitaire, responsables du « rétablissement de l'ordre » dans l'organisme ;
plus de 20 hormones propres, dont dépend le fonctionnement de l'ensemble du système hormonal ;
le « cerveau » abdominal, qui régule tout le travail complexe du tractus gastro-intestinal et la relation avec le cerveau ;
plus de 500 types de microbes qui traitent, synthétisent des substances biologiquement actives et détruisent les substances nocives.
Ainsi, le tractus gastro-intestinal est une sorte de système racinaire dont dépend tout processus se produisant dans le corps.

Les scories du corps sont :

Aliments en conserve, raffinés, frits, aliments fumés, sucreries dont la transformation nécessite beaucoup d'oxygène, c'est pourquoi le corps souffre constamment d'un manque d'oxygène (par exemple, les tumeurs cancéreuses ne se développent que dans un environnement sans oxygène) ;
aliments mal mâchés, dilués pendant ou après avoir mangé avec n'importe quel liquide (le premier plat est de la nourriture) ; une diminution de la concentration des sucs digestifs de l'estomac, du foie et du pancréas ne leur permet pas de digérer complètement les aliments, de sorte qu'ils pourrissent d'abord, deviennent acides, puis alcalinisés, ce qui est également la cause de maladies.
Le dysfonctionnement gastro-intestinal est :
affaiblissement des systèmes immunitaire, hormonal et enzymatique;
remplacement de la microflore normale par des microflores pathologiques (dysbactériose, colite, constipation, etc.) ;
modifications de l'équilibre électrolytique (vitamines, micro et macroéléments), ce qui entraîne une perturbation des processus métaboliques (arthrite, ostéochondrose) et de la circulation sanguine (athérosclérose, crise cardiaque, accident vasculaire cérébral, etc.) ;
déplacement et compression de tous les organes des zones thoracique, abdominale et pelvienne, ce qui entraîne une perturbation de leur fonctionnement ;
congestion dans n'importe quelle partie du gros intestin, ce qui entraîne des processus pathologiques dans l'organe projeté sur celui-ci.

Sans normaliser l'alimentation, sans nettoyer le corps des toxines, notamment du gros intestin et du foie, il est impossible de guérir une quelconque maladie.
Grâce au nettoyage du corps des toxines et à une attitude raisonnable envers notre santé, nous mettons tous les organes en résonance avec la fréquence fixée par la Nature. Cela rétablit l'état endoécologique, ou, en d'autres termes, l'équilibre perturbé des connexions énergie-information à la fois au sein du corps et avec l'environnement extérieur. Il n'y a pas d'autre moyen.

Parlons maintenant directement de cette caractéristique étonnante du système immunitaire, ancrée dans notre corps, comme l'un des moyens les plus puissants de lutter contre divers environnements pathogènes, dont la nature n'a pas d'importance - de la formation de cellules du système immunitaire, les leucocytes. et granulocytes (un type des mêmes leucocytes), peroxyde d'hydrogène.
Dans le corps, le peroxyde d’hydrogène est formé par ces cellules à partir de l’eau et de l’oxygène :
2H2O+O2=2H2O2
Lors de sa décomposition, le peroxyde d'hydrogène forme de l'eau et de l'oxygène atomique :
H2O2=H2O+"O".
Cependant, lors de la première étape de la décomposition du peroxyde d'hydrogène, de l'oxygène atomique est libéré, qui est l'élément « d'impact » de l'oxygène dans tous les processus biochimiques et énergétiques.

C'est l'oxygène atomique qui détermine tous les paramètres vitaux nécessaires du corps, ou plutôt, soutient le système immunitaire au niveau du contrôle complexe de tous les processus pour créer le régime physiologique approprié dans le corps, qui le rend en bonne santé. Lorsque ce mécanisme échoue (avec un manque d'oxygène et, comme vous le savez déjà, il y en a toujours un manque), notamment avec un manque d'oxygène allotropique (d'autres types, en particulier le même peroxyde d'hydrogène), diverses maladies surviennent , y compris la mort du corps. Dans de tels cas, le peroxyde d'hydrogène est une bonne aide pour rétablir l'équilibre de l'oxygène actif et stimuler les processus oxydatifs et sa propre libération - c'est un remède miraculeux inventé par la nature pour défendre l'organisme, même lorsque nous ne lui donnons pas quelque chose ou ne pensez tout simplement pas à ce qui se passe à l'intérieur. Il existe un mécanisme très complexe à l'œuvre qui assure notre existence.

La médecine moderne est dans une impasse. Les médicaments synthétiques qui apparaissent sur le marché pharmaceutique comme les champignons ne guérissent pas les maladies et sont plus susceptibles de paralyser que de guérir, et leur coût est de plus en plus élevé. Le cancer et le sida continuent de faire des victimes dans le monde. De nouvelles maladies incurables apparaissent.
C’est ainsi que les scientifiques médicaux, soucieux de soigner les gens et non de tirer profit de leurs maladies, se sont souvenus de la découverte du peroxyde d’hydrogène il y a 200 ans. Il est établi depuis longtemps que de nombreuses maladies surviennent lorsque les tissus corporels souffrent d’un manque d’oxygène. Par exemple, les tumeurs cancéreuses se développent uniquement dans un environnement anaérobie (sans oxygène). Si vous saturez les tissus en oxygène, le processus de guérison commence plus activement.
C'est cette idée qui a constitué la base de ce qu'on appelle l'oxygénation - la saturation des tissus corporels en oxygène afin de traiter un certain nombre de maladies. Cette méthode est d'ailleurs très populaire en Occident, mais est extrêmement coûteuse : sa mise en œuvre nécessite un système de chambres de pression à pression réglable. Le Dr Farr a donc failli mettre à mal cette affaire avec sa découverte. Cependant, cela a été fait il y a longtemps et pas du tout par Farr - il n'a mené qu'une fois de plus des essais cliniques qui ont confirmé que la meilleure saturation en oxygène des tissus se produit en introduisant... du peroxyde d'hydrogène dans le sang humain. Absurde? Absurdité? Pas du tout.
Il a été scientifiquement prouvé que le H 2 O 2 (peroxyde d'hydrogène) présent dans le corps interagit directement avec les protéines du sang, libérant ainsi de l'oxygène actif, qui est transporté avec le sang, saturant le muscle cardiaque et les tissus auxquels il s'approche directement.
Sur la base d'un grand nombre d'études en laboratoire et cliniques, il a été constaté qu'avec l'aide d'une perfusion intraveineuse de peroxyde d'hydrogène, on peut lutter avec succès contre les maladies cérébrovasculaires, la maladie d'Alzheimer, les maladies cardiovasculaires, l'angine de poitrine, l'arythmie, la bronchite chronique obstructive, l'emphysème, l'asthme bronchique. , grippe, lichen, zona, maladies fongiques systémiques, diabète non insulino-dépendant, sclérose en plaques, processus tumoraux, polyarthrite rhumatoïde, maladie de Parkinson, migraine, allergies.
Il s'avère que le peroxyde d'hydrogène peut être utilisé non seulement en externe, mais également en interne par la bouche pour traiter de nombreuses maladies. Le traitement au peroxyde d’hydrogène est quelque chose de nouveau par rapport à un ancien bien oublié. Mais tout ce qui est vieux n’est pas inutile.
Le concept d'administration intraveineuse de H 2 O 2 est né au début du siècle dernier. En 1916, les médecins britanniques Turncliffe et Stebbing ont administré pour la première fois du peroxyde par voie intraveineuse à un être humain. La conclusion à laquelle ils sont parvenus ne laissait aucun doute : le peroxyde intraveineux, s'il est appliqué correctement, peut être utilisé cliniquement avec un bénéfice significatif pour le patient. Mais il a également été prouvé que dans certains cas, l'utilisation de peroxyde d'hydrogène non seulement ne guérissait pas la maladie, mais conduisait également à une aggravation de la situation. Qu'est-ce que le peroxyde : médicament ou poison ?
Malheureusement, les courageux chercheurs ont été victimes du « syndrome de la tomate ». Le « syndrome de la tomate » est la croyance selon laquelle les tomates sont vénéneuses, répandue au XVIIIe siècle. la plupart des médecins et des gens ordinaires. De même, aujourd’hui « tout le monde sait » que le peroxyde d’hydrogène ne peut pas être utilisé en interne. S'il n'en était pas ainsi, nous en aurions certainement entendu parler de la bouche des représentants de la médecine officielle. Ils restent cependant silencieux, s'interrompant parfois pour critiquer cette méthode de traitement. Ainsi, l’expérience de Turncliffe et Stebbing n’était pas assez « propre », précisément parce qu’on croyait qu’une erreur s’était glissée dans leurs recherches. Après tout, il est parfaitement connu que le peroxyde est toxique lorsqu’il est pris par voie orale. Ici aussi, il faut tenir compte des intérêts purement matériels : le peroxyde est très bon marché, et son utilisation généralisée ruinerait de nombreuses sociétés pharmaceutiques, dont l'influence en Amérique en 1916, et encore aujourd'hui, est très grande.
Aux États-Unis, les premiers rapports sur l'utilisation du peroxyde d'hydrogène remontent à 1888, lorsque le Dr Cortelyou l'utilisait pour traiter des maladies de la gorge et du nez. Il a traité un patient atteint de diphtérie (à l'époque, c'était une maladie mortelle), qui était recouvert de films diphtériques, de peroxyde, et il s'est rétabli en un jour.
De 1811 à 1935 De nombreuses autres tentatives ont été enregistrées pour étudier les effets du peroxyde d'hydrogène sur le corps, mais l'intérêt pour de telles études a disparu en raison des progrès rapides de la production de médicaments dans les années 1940.
Pour la première fois, le médecin français Nisten a regardé le peroxyde d'hydrogène avec des yeux différents. En 1811, pour soigner les animaux, il leur injecta par voie intraveineuse du H 2 O 2. Et plus récemment, des spécialistes du Scripps Institute (États-Unis) ont annoncé la découverte que les cellules sanguines produisent du peroxyde d'hydrogène, qui à son tour tue les cellules des micro-organismes pathogènes. Selon eux, cette découverte permet le développement de nouveaux médicaments contre toutes sortes de maladies, de la grippe au cancer.
Le professeur Neumyvakin, travaillant depuis 1959 à l'Institut de médecine aérospatiale du ministère de la Défense de l'URSS, a été responsable pendant 30 ans de la sécurité sanitaire des cosmonautes lors des vols spatiaux. Sa première thèse portait sur le fonctionnement de la respiration lors d'un vol spatial, et c'est alors qu'il s'est tourné vers le peroxyde d'hydrogène. Quelle connexion ?

Comme vous le savez, une personne respire de l'oxygène moléculaire et, comme l'explique le scientifique, dans le corps, à la suite de réactions chimiques, l'oxygène moléculaire est converti en une forme atomique. C'est l'oxygène atomique qui est l'antioxydant le plus puissant.
Toutes les maladies et affections, explique le professeur Neumyvakin, proviennent d'une mauvaise alimentation et de problèmes du tractus gastro-intestinal. Si nous arrosons des aliments avec de l'eau ou des jus, nous diluons avec ce liquide les sucs digestifs de l'estomac, du foie et du pancréas. Leur concentration devient insuffisante pour traiter les aliments et le corps reçoit le signal de produire des sucs digestifs supplémentaires. C'est là qu'apparaissent les brûlures d'estomac, les ulcères et les lourdeurs d'estomac. L'acide gastrique doit être complètement neutralisé par les jus alcalins, mais si ce rapport n'est pas respecté, l'acide passe dans le duodénum avec le liquide, provoquant la constipation, la pourriture des aliments semi-digérés, la prolifération de nombreux microbes pathogènes et l'apparition de divers de maladies, dont le cancer. Pour bien digérer les produits putréfiants, il faut de l'oxygène atomique. Et avec une mauvaise alimentation et l’état actuel de l’environnement, nous n’en avons pas assez.
Cependant, dans notre corps, il existe une deuxième ligne de production d’oxygène atomique. Il a été prouvé que les cellules du système immunitaire - les leucocytes et les histiocides - ne produisent rien d'autre que du peroxyde d'hydrogène, qui à son tour se décompose en eau et en oxygène atomique si nécessaire à l'organisme.
Le système immunitaire est nos forces de l'ordre, dit le scientifique, il s'occupe du fait qu'avec l'aide de l'oxygène atomique, il tue ce qui est « mal entré » dans le corps. Mais c’est cette forme d’oxygène qui fait souvent défaut ici. De plus, plus une personne est déséquilibrée et plus elle subit souvent du stress et des irritations, plus l'oxygène atomique est brûlé rapidement, laissant le corps pratiquement sans protection.
Comment combler son manque ? Il s'avère que c'est très simple - avec l'aide du peroxyde d'hydrogène, source d'oxygène atomique, à la fois pour la prévention et le traitement (mais cela ne peut être fait que sous la surveillance d'un médecin).
Comme le dit le professeur Neumyvakin, le Dr Far, originaire des États-Unis, traite avec succès depuis plusieurs années une terrible maladie - la leucémie - exclusivement avec du peroxyde d'hydrogène, administré par voie intraveineuse. Et un patient russe du centre d'oncologie avec un diagnostic « d'adénocarcinome gastrique peu différencié du 4ème stade », qui, selon le pronostic, avait environ un mois à vivre, avec l'aide d'un traitement dans notre pays selon une certaine méthode , y compris l'utilisation de H 2 O 2 par voie orale, a commencé à agir après 11 mois et ses problèmes d'estomac ont été oubliés. Et c’est loin d’être le seul exemple.

Imaginez un tableau inestimable détruit par un incendie dévastateur. De belles couleurs, soigneusement appliquées dans de nombreuses nuances, étaient cachées sous des couches de suie noire. Il semblerait que le chef-d’œuvre soit irrémédiablement perdu.

Magie scientifique

Mais ne désespérez pas. Le tableau est placé dans une chambre à vide, à l’intérieur de laquelle est créée une substance invisible et puissante appelée oxygène atomique. Au bout de quelques heures ou jours, la plaque disparaît lentement mais sûrement et les couleurs commencent à réapparaître. Avec une nouvelle couche de vernis transparent, le tableau retrouve son éclat d'antan.

Cela peut sembler magique, mais c'est de la science. La méthode, développée par des scientifiques du Glenn Research Center (GRC) de la NASA, utilise l'oxygène atomique pour préserver et restaurer des œuvres d'art qui autrement seraient irrémédiablement endommagées. La substance est également capable de stériliser complètement les implants chirurgicaux destinés au corps humain, ce qui réduit considérablement le risque d'inflammation. Pour les patients diabétiques, cela pourrait améliorer le dispositif de surveillance de la glycémie, qui ne nécessiterait qu'une fraction du sang auparavant nécessaire aux tests afin que les patients puissent surveiller leur état. La substance peut texturer la surface des polymères pour une meilleure adhésion des cellules osseuses, ce qui ouvre de nouvelles possibilités en médecine.

Et cette substance puissante peut être obtenue directement à partir de l’air.

Oxygène atomique et moléculaire

L'oxygène existe sous plusieurs formes différentes. Le gaz que nous inhalons s'appelle O 2, c'est-à-dire qu'il est constitué de deux atomes. Il y en a aussi un atomique - O (un atome). La troisième forme de cet élément chimique est O3. Il s'agit de l'ozone, que l'on trouve par exemple dans les couches supérieures de l'atmosphère terrestre.

L’oxygène atomique ne peut pas exister longtemps à la surface de la Terre dans des conditions naturelles. Il présente une réactivité extrêmement élevée. Par exemple, l'oxygène atomique se forme dans l'eau. Mais dans l'espace, où il y a une grande quantité de rayonnement ultraviolet, les molécules d'O 2 se décomposent plus facilement pour former la forme atomique. L’atmosphère en orbite terrestre basse contient 96 % d’oxygène atomique. Au début des missions de la navette spatiale de la NASA, sa présence posait des problèmes.

Faire du mal pour de bon

Selon Bruce Banks, physicien principal de l'environnement spatial d'Alphaport au Glenn Center, après les premiers vols de la navette, ses matériaux structurels semblaient recouverts de givre (ils étaient fortement érodés et texturés). L'oxygène atomique réagit avec les matières organiques recouvrant les vaisseaux spatiaux, les endommageant progressivement.

L'Inspection d'État a commencé à enquêter sur les causes des dégâts. En conséquence, non seulement les chercheurs ont créé des méthodes pour protéger les engins spatiaux de l’oxygène atomique, mais ils ont également trouvé un moyen d’exploiter le pouvoir destructeur potentiel de cet élément chimique pour améliorer la vie sur Terre.

L'érosion dans l'espace

Lorsqu'un vaisseau spatial est en orbite terrestre basse (là où les équipages sont lancés et où est basée l'ISS), l'oxygène atomique généré par l'atmosphère résiduelle peut réagir avec la surface du vaisseau spatial, provoquant des dommages. Lors du développement du système d'alimentation électrique de la station, on craignait que les batteries de cellules solaires constituées de polymères ne subissent une destruction rapide en raison de l'action de cet oxydant actif.

Verre souple

La NASA a trouvé une solution. Une équipe de scientifiques du Glenn Research Center a développé un revêtement en couche mince pour les cellules solaires, imperméable à l'action de l'élément corrosif. Le dioxyde de silicium, ou verre, est déjà oxydé et ne peut donc pas être endommagé par l'oxygène atomique. Les chercheurs ont créé un revêtement de verre de silicium transparent si fin qu’il est devenu flexible. Cette couche protectrice adhère étroitement au polymère du panneau et le protège de l'érosion sans compromettre aucune de ses propriétés thermiques. Le revêtement protège toujours avec succès les panneaux solaires de la Station spatiale internationale et a également été utilisé pour protéger les cellules solaires de la station Mir.

Selon Banks, les panneaux solaires ont résisté avec succès à plus d’une décennie dans l’espace.

Apprivoiser le pouvoir

Après avoir effectué des centaines de tests dans le cadre du développement d'un revêtement résistant à l'oxygène atomique, une équipe de scientifiques du Glenn Research Center a acquis de l'expérience dans la compréhension du fonctionnement de ce produit chimique. Les experts ont vu d'autres possibilités d'utilisation de l'élément agressif.

Selon Banks, l'équipe a pris conscience des changements dans la chimie des surfaces et de l'érosion des matières organiques. Les propriétés de l’oxygène atomique sont telles qu’il est capable d’éliminer toute matière organique, hydrocarbure, qui ne réagit pas aussi facilement avec les produits chimiques conventionnels.

Les chercheurs ont découvert de nombreuses façons de l’utiliser. Ils ont appris que l’oxygène atomique transforme les surfaces des silicones en verre, ce qui pourrait être utile pour créer des composants hermétiquement fermés sans qu’ils ne collent les uns aux autres. Ce procédé a été développé pour sceller la Station spatiale internationale. En outre, les scientifiques ont découvert que l’oxygène atomique peut réparer et préserver les œuvres d’art endommagées, améliorer les matériaux des structures des avions et bénéficier également aux humains grâce à diverses applications biomédicales.

Caméras et appareils portables

Il existe différentes manières d’exposer une surface à l’oxygène atomique. Les chambres à vide sont le plus souvent utilisées. Leur taille varie d'une boîte à chaussures à une unité de 1,2 x 1,8 x 0,9 m. À l'aide d'un rayonnement micro-ondes ou radiofréquence, les molécules d'O 2 sont décomposées en oxygène atomique. Un échantillon de polymère est placé dans l'enceinte dont le niveau d'érosion indique la concentration de la substance active à l'intérieur de l'installation.

Une autre méthode d'application de la substance est un appareil portable qui vous permet de diriger un flux étroit de comburant vers une cible spécifique. Il est possible de créer une batterie de tels flux capables de couvrir une grande partie de la surface à traiter.

À mesure que les recherches se poursuivent, de plus en plus d’industries s’intéressent à l’utilisation de l’oxygène atomique. La NASA a formé de nombreux partenariats, coentreprises et filiales qui, dans la plupart des cas, ont connu du succès dans divers domaines commerciaux.

De l'oxygène atomique pour le corps

La recherche sur les domaines d’application de cet élément chimique ne se limite pas à l’espace. L’oxygène atomique, dont les propriétés bénéfiques ont été identifiées mais qui restent encore beaucoup à étudier, a de nombreuses applications médicales.

Il est utilisé pour texturer la surface des polymères et les rendre capables de fusionner avec l'os. Les polymères repoussent généralement les cellules osseuses, mais l'élément chimiquement actif crée une texture qui améliore l'adhésion. Cela détermine un autre avantage apporté par l'oxygène atomique: le traitement des maladies du système musculo-squelettique.

Cet agent oxydant peut également être utilisé pour éliminer les contaminants biologiquement actifs des implants chirurgicaux. Même avec les pratiques modernes de stérilisation, il peut être difficile d’éliminer tous les débris de cellules bactériennes, appelés endotoxines, de la surface des implants. Ces substances sont organiques, mais non vivantes, la stérilisation ne peut donc pas les éliminer. Les endotoxines peuvent provoquer une inflammation post-implantaire, qui est l’une des principales causes de douleur et de complications potentielles chez les patients porteurs d’un implant.

L'oxygène atomique, dont les propriétés bénéfiques permettent de nettoyer la prothèse et d'éliminer toute trace de matières organiques, réduit considérablement le risque d'inflammation postopératoire. Cela conduit à de meilleurs résultats chirurgicaux et à une réduction de la douleur pour les patients.

Soulagement pour les patients diabétiques

La technologie est également utilisée dans les capteurs de glucose et d’autres moniteurs des sciences de la vie. Ils utilisent des fibres optiques acryliques texturées avec de l'oxygène atomique. Ce traitement permet aux fibres de filtrer les globules rouges, permettant ainsi au sérum sanguin d'entrer en contact plus efficacement avec le composant de détection chimique du moniteur.

Cela rend le test plus précis tout en nécessitant un volume de sang beaucoup plus faible pour mesurer le taux de sucre dans le sang de la personne testée, selon Sharon Miller, ingénieure électricienne à la Division de l'environnement spatial et de l'expérimentation du Glenn Research Center de la NASA. Vous pouvez administrer une injection dans presque n’importe quelle partie du corps et obtenir suffisamment de sang pour établir votre taux de sucre.

Une autre façon d'obtenir de l'oxygène atomique est le peroxyde d'hydrogène. C'est un agent oxydant beaucoup plus puissant que moléculaire. Cela s'explique par la facilité avec laquelle le peroxyde se décompose. L'oxygène atomique formé dans ce cas agit beaucoup plus énergiquement que l'oxygène moléculaire. Cela détermine la destruction pratique des molécules de colorants et des micro-organismes.

Restauration

Lorsque les œuvres d'art risquent de subir des dommages irréversibles, l'oxygène atomique peut être utilisé pour éliminer les contaminants organiques, laissant ainsi le matériau de la peinture intact. Le processus élimine toutes les matières organiques, comme le carbone ou la suie, mais n’affecte généralement pas la peinture. Les pigments sont pour la plupart d’origine inorganique et sont déjà oxydés, ce qui signifie que l’oxygène ne les endommagera pas. peut également être préservé par un timing minutieux de l’exposition. La toile est totalement sûre, puisque l'oxygène atomique n'est en contact qu'avec la surface du tableau.

Les œuvres d'art sont placées dans une enceinte sous vide dans laquelle se forme cet agent oxydant. Selon le degré de dommage, le tableau peut y rester de 20 à 400 heures. Pour un traitement spécial d'une zone endommagée nécessitant une restauration, un flux d'oxygène atomique peut également être utilisé. Cela élimine le besoin de placer les œuvres d’art dans une chambre à vide.

La suie et le rouge à lèvres ne sont pas un problème

Les musées, galeries et églises ont commencé à se tourner vers la GIZ pour préserver et restaurer leurs œuvres d’art. Le centre de recherche a démontré sa capacité à restaurer un tableau endommagé de Jackson Pollack, à retirer le rouge à lèvres d'une toile et à préserver les toiles endommagées par la fumée de l'église Saint-Stanislas de Cleveland. Une équipe du Glenn Research Center a utilisé l'oxygène atomique pour restaurer un fragment que l'on croyait perdu - une copie italienne vieille de plusieurs siècles de la Madone au Fauteuil de Raphaël, propriété de l'église épiscopale Saint-Alban à Cleveland.

Selon Banks, cet élément chimique est très efficace. Cela fonctionne très bien dans la restauration artistique. Certes, ce n’est pas quelque chose qui peut être acheté en bouteille, mais c’est beaucoup plus efficace.

Explorer le futur

La NASA a travaillé sur une base remboursable avec de nombreuses parties intéressées par l'oxygène atomique. Le Glenn Research Center a servi des personnes dont les œuvres d'art inestimables avaient été endommagées dans des incendies de maison, ainsi que des entreprises cherchant à utiliser cette substance dans des applications biomédicales, comme LightPointe Medical, basée à Eden Prairie. La société a découvert de nombreuses utilisations de l'oxygène atomique et cherche à en trouver davantage.

Selon Banks, il reste de nombreux domaines inexplorés. Un nombre important d’applications de la technologie spatiale ont été découvertes, mais il est probable que de nombreuses autres applications se cachent en dehors de la technologie spatiale.

L'espace au service de l'homme

Un groupe de scientifiques espère continuer à étudier les moyens d'utiliser l'oxygène atomique, ainsi que les directions prometteuses déjà trouvées. De nombreuses technologies ont été brevetées et l’équipe du GIC espère que les entreprises en accorderont des licences et en commercialiseront certaines, apportant ainsi encore plus d’avantages à l’humanité.

Dans certaines conditions, l’oxygène atomique peut provoquer des dommages. Grâce aux chercheurs de la NASA, cette substance apporte désormais une contribution positive à la vie sur Terre. Qu’il s’agisse de préserver des œuvres d’art inestimables ou de soigner des personnes, l’oxygène atomique est un outil puissant. Travailler avec lui est largement récompensé et ses résultats sont visibles immédiatement.