Các sol khí hữu cơ – chẳng hạn như những chất thải ra trong quá trình nấu nướng – có thể tồn tại trong khí quyển vài ngày, do các cấu trúc nano được hình thành bởi các axit béo khi chúng được giải phóng vào không khí.
Bằng cách xác định các quá trình kiểm soát cách các sol khí này biến đổi trong khí quyển, các nhà khoa học sẽ có thể hiểu rõ hơn và dự đoán tác động của chúng đối với môi trường và khí hậu.
Các chuyên gia tại Đại học Birmingham và Bath đã sử dụng các thiết bị đặc biệt để thăm dò hoạt động của các màng mỏng axit oleic – một axit béo không bão hòa thường được giải phóng khi nấu nướng.
Trong nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Hóa học và Vật lý Khí quyển, họ đã có thể phân tích các đặc tính phân tử cụ thể giúp kiểm soát mức độ nhanh chóng của khí thải sol khí có thể bị phân hủy trong khí quyển.
Sau đó, bằng cách sử dụng mô hình lý thuyết kết hợp với dữ liệu thực nghiệm, nhóm đã có thể dự đoán khoảng thời gian mà các sol khí tạo ra từ quá trình nấu nướng có thể tồn tại trong môi trường.
Những loại sol khí này từ lâu đã liên quan đến chất lượng không khí kém ở các khu vực đô thị, nhưng tác động của chúng đối với sự thay đổi khí hậu do con người tạo ra là khó có thể đánh giá được. Đó là nhờ sự đa dạng của các phân tử được tìm thấy trong sol khí và các tương tác khác nhau của chúng với môi trường.
Bằng cách xác định cấu trúc nano của các phân tử phát ra trong quá trình đun nấu làm chậm quá trình phân hủy các sol khí hữu cơ, có thể lập mô hình cách chúng được vận chuyển và phân tán vào khí quyển.
Tác giả chính, Tiến sĩ Christian Pfrang, thuộc Trường Địa lý, Trái đất và Môi trường của Đại học Birmingham, cho biết: “Các sol khí nấu ăn chiếm tới 10% lượng phát thải bụi mịn (PM) ở Anh. Tìm cách chính xác để dự đoán hành vi của chúng sẽ cung cấp cho chúng tôi nhiều cách chính xác hơn để đánh giá sự đóng góp của họ đối với biến đổi khí hậu. “
Đồng tác giả, Tiến sĩ Adam Squires, Đại học Bath, cho biết: “Chúng tôi đang ngày càng tìm ra cách các phân tử như các axit béo này từ quá trình nấu nướng có thể tự tổ chức thành các lớp kép và các hình dạng thông thường khác và các ngăn xếp trong các giọt sol khí lơ lửng trong không khí, và điều này làm thay đổi hoàn toàn tốc độ phân hủy của chúng, thời gian tồn tại trong khí quyển và ảnh hưởng của chúng đến ô nhiễm và thời tiết như thế nào. “
Nghiên cứu được tài trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu Môi trường Tự nhiên và dữ liệu được tạo ra và phân tích bằng cách sử dụng dịch vụ tính toán thông lượng cao và hiệu suất cao BlueBEAR của Đại học Birmingham. BlueBEAR sử dụng một số công nghệ mới nhất để mang lại khả năng xử lý nhanh chóng và hiệu quả cho các nhà nghiên cứu đồng thời giảm thiểu tiêu thụ năng lượng bằng cách sử dụng làm mát trực tiếp, trên chip, nước.
Nguồn Science Daily
Nghiên cứu đầy đủ:
- Adam Milsom, Adam M. Squires, Andrew D. Ward, Christian Pfrang. Tác động của sự tự tổ chức phân tử đối với số phận khí quyển của một proxy sol khí nấu ăn . Hóa học và Vật lý khí quyển , 2022; 22 (7): 4895 DOI: 10.5194 / acp-22-4895-2022
