Forskning i svævende oliedråber kan hjælpe med at reducere luftforurening

Forskning, der bruger lydbølger til at suspendere oliedråber, har vist, at luftforureningen fra de små dråber kan påvirke større områder af miljøet.

Luftforurening kommer ikke kun fra biludstødninger og kraftværker med fossilt brændstof, og næsten alle fedtsyrerne i byatmosfæren er der gennem menneskelig aktivitet. For eksempel, frigives fra olie og fedt under madlavningen.

Derfor, ved at forstå, hvor længe de holder i atmosfæren, og hvor langt de spreder sig til forskellige steder, vi kan arbejde på måder at kontrollere deres påvirkning på. Denne akustiske levitationsteknik tillader vigtige observationer at finde sted for at hjælpe os med dette.

I samarbejde med Dr. Andy Ward, fra STFC's CLF Octopus facilitet, et laserbaseret Raman-mikroskop blev kombineret med akustisk levitation til brug på I22-strålelinjen ved Diamond Light Source. Installation af systemet på beamline ved Diamond gjorde det muligt at bruge Raman-teknikken samtidigt med små- og vidvinklet røntgenspredning.

Laser plus røntgen dobbelt teknik

STFC's Dr. Ward siger:"At være i stand til at samarbejde med vores kolleger hos Diamond har tilføjet endnu en dimension til dette arbejde. Adgang til både kemi og struktur i realtid er en så kraftfuld teknik til at studere disse materialer."

Den dobbelte teknik gjorde det muligt for forskerne at forstå de fysiske og kemiske ændringer, der finder sted i aerosoldråber under skiftende luftfugtighed, og skiftende koncentrationer af ozon.

Skorpen, som denne forskning fandt danne omkring dråberne, kan beskytte fedtsyreaerosolpartiklerne mod oxidation, og give dem mulighed for at overleve længere i atmosfæren.

Luftforurening rejser længere

Jo længere de overlever, jo længere kan dråberne bevæge sig på luftstrømme. Denne skorpe kan også beskytte andre skadelige kemikalier i disse dråber mod at blive nedbrudt ved oxidation, så de overlever længere og rejser længere, også.

Dette er et vigtigt resultat, fordi det viser, at luftforurening kan rejse lange afstande fra det sted, hvor det blev produceret. Dette påvirker potentielt større områder af atmosfæren og miljøet, end det ellers ville være tilfældet.