Virginia Tech tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Aerozol mikrodamcılarında SERS əsaslı pH ölçülməsinin sxemi. Kredit: Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2604717123

Mətbəxdəki qaynayan donuz ətindən tutmuş səmadakı meşə tüstüsünə qədər, yemək bişirmə və çirklənmə insanların sağlamlığına, nəfəs aldıqları havaya, hətta hava və iqlimə təsir edən mikroskopik hissəciklər buraxır. Virginia Tech-in yeni tədqiqatı alimlərin bu kiçik hava damlacıqlarının quruluşu və bunun hava keyfiyyəti, çirklənmənin yayılması və iqlim modelləri ilə bağlı proqnozlar üçün nə demək olduğu barədə düşüncələrini alt-üst etməyə hazırdır.

Mülki və ətraf mühit mühəndisliyi üzrə tədqiqatçı alim Yangyang Liu və Pryor Mühəndislik Professoru Peter Vikesland laboratoriya tədqiqatlarında bu hissəciklərin xarici “qabıq”a malik olduğunu aşkar etdilər. Damlanın içərisində kimyəvi maddə turşulu ola bilər, lakin xarici səth güclü qələviləşə bilər, çünki bişirmə zamanı ayrılan yağlara bənzər yağ birləşmələri hissəciyin ətrafında bir örtük əmələ gətirir. Bu örtük səthdəki kimyəvi maddəni dəyişdirən kiçik elektrik sahələri yaradır və çirklənmə hissəciklərinin havaya buraxıldıqdan sonra necə dəyişməsində böyük rol oynaya bilər.

“Əksər insanlar bir damcını su damlası kimi eyni təsəvvür edirlər”, – deyə Liu bildirib. “Amma biz aşkar etdik ki, havada olan bu hissəciklər daha çox M&M konfetləri kimi davranır. İçərisi və xarici hissəsi çox fərqli bir kimyaya malikdir.”

Onların tapıntıları bu yaxınlarda Milli Elmlər Akademiyasının Proceedings jurnalında dərc olunub .(Soldan) Peter Vikesland və Yangyang Liu tez-tez laboratoriyada kiçik aerozol damlacıqlarının kimyasını və xüsusiyyətlərini öyrənmək üçün istifadə edilən konfokal Raman mikroskopiya sistemi ilə işləyirlər. Müəllif: Courtney Sakry, Virginia Tech.

Niyə əhəmiyyət kəsb edir?

Tədqiqata görə, ən vacib çirklənmə reaksiyaları bu hissəciklərin xaricində, havaya toxunduqları yerdə baş verir. Tədqiqata görə, səth içəridən fərqli davranarsa, hissəcik elm adamlarının tarixən gözlədiklərindən daha sürətli dəyişə bilər.

İnsanlar üçün bu, bir neçə vacib şeyə təsir edir:

• İnsanların nəfəs aldığı şeylər: Bişirmə tüstüsü, meşə yanğınlarının tüstüsü və şəhər çirklənməsi havada gözləniləndən fərqli şəkildə dəyişə bilər ki, bu da havanın keyfiyyətinə və sağlamlığına təsir göstərə bilər.
• Çirklənmə necə yayılır: Bu hissəciklər atmosferdə hərəkət etdikcə kimyəvi cəhətdən dəyişə bilər və bu da çirklənmənin havada nə qədər qalmasına və nə qədər yayılmasına təsir göstərir.
• Hava necə proqnozlaşdırılır: Havadakı kiçik hissəciklər buludların əmələ gəlməsinə kömək edir və günəş işığının atmosferdə necə hərəkət etdiyinə təsir göstərir, yəni yeni tədqiqat hava və iqlim modellərinə təsir göstərə bilər.
• Çirklənmə necə proqnozlaşdırılır: Alimlər çirklənməni və onun sağlamlığa təsirini proqnozlaşdırmaq üçün kompüter modellərindən istifadə edirlər. Əgər hissəcik səthləri daxili hissəciklərdən fərqli davranırsa, reallığı daha yaxşı əks etdirmək üçün həmin modellərin yenilənməsinə ehtiyac ola bilər.

Atmosfer kimyasının laboratoriyada yenidən qurulması

Vikesland və Liu hava nümunələrini birbaşa sahədən toplamaq əvəzinə, nəzarətli laboratoriya simulyasiyalarına əsaslanırdı. Yağ turşuları ilə örtülmüş kiçik aerozol damcıları yaratmaqla, onlar damcı səthində baş verən kimyanı öyrənə bildilər. Bu nəzarətli simulyasiyalar onlara olduqca kiçik elektrik sahələrini ölçməyə və damcıların ətrafında yüksək qələvi xarici qabığın əmələ gəlməsi də daxil olmaqla mürəkkəb reaksiyaları müşahidə etməyə imkan verdi.

Bu tapıntılar havadakı hissəciklərin kimyəvi cəhətdən vahid damcılar kimi uzun müddətdir mövcud olan baxışını şübhə altına alır və onların atmosferdə necə təkamül etdiyinə dair daha dinamik bir mənzərəyə işarə edir. Tədqiqat, hissəciklərin səthlərində nə qədər aktivliyin olduğunu aşkar etməklə, çirklənmənin havaya buraxıldıqdan sonra necə dəyişdiyinə dair yeni bir fikir verir və gələcək hava keyfiyyəti və iqlim modellərində bu proseslərin daha yaxşı nəzərə alınmasının vacibliyini vurğulayır.

Nəşr detalları

Yangyang Liu və digərləri, Fazalararası elektrik sahələri yağ turşusu ilə örtülmüş mikrodamcı aerozollarında hiperqələvi qabıqlar yaradır, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2604717123

Jurnal məlumatları: Milli Elmlər Akademiyasının materialları