Onderzoek waarbij geluidsgolven worden gebruikt om oliedruppels op te hangen, heeft aangetoond dat de luchtvervuiling die door de kleine druppeltjes wordt veroorzaakt, gevolgen kan hebben voor grotere delen van het milieu.

Luchtvervuiling wordt niet alleen veroorzaakt door uitlaatgassen van auto's en elektriciteitscentrales op fossiele brandstoffen, en bijna alle vetzuren in de stedelijke atmosfeer zijn er door menselijke activiteit. Bijvoorbeeld, vrijkomen uit olie en vetten tijdens het koken.

Daarom, door te begrijpen hoe lang ze in de atmosfeer blijven, en hoe ver ze zich verspreidden naar verschillende plaatsen, we kunnen werken aan manieren om hun impact te beheersen. Met deze akoestische levitatietechniek kunnen belangrijke observaties plaatsvinden om ons hierbij te helpen.

In samenwerking met Dr. Andy Ward, van STFC's CLF Octopus-faciliteit, een op laser gebaseerde Raman-microscoop werd gecombineerd met akoestische levitatie voor gebruik op de I22-bundellijn bij Diamond Light Source. Door het systeem op de bundellijn bij Diamond te installeren, kon de Raman-techniek gelijktijdig worden gebruikt met röntgenverstrooiing onder kleine en grote hoek.

Laser plus dubbele röntgentechniek

Dr. Ward van STFC zegt:"De mogelijkheid om samen te werken met onze collega's bij Diamond heeft een nieuwe dimensie aan dit werk toegevoegd. Toegang tot zowel realtime chemie als structuur is zo'n krachtige techniek om deze materialen te bestuderen."

Dankzij de dubbele techniek konden de onderzoekers de fysische en chemische veranderingen begrijpen die plaatsvinden in aerosoldruppels onder veranderende vochtigheid, en veranderende ozonconcentraties.

De korst die volgens dit onderzoek rond de druppeltjes werd gevormd, kan de vetzuuraërosoldeeltjes beschermen tegen oxidatie, en laat ze langer in de atmosfeer overleven.

Luchtvervuiling verder reizen

Hoe langer ze overleven, hoe verder de druppeltjes op luchtstromen kunnen reizen. Deze korst kan ook andere schadelijke chemicaliën in deze druppeltjes beschermen tegen afbraak door oxidatie, zodat ze langer overleven en verder reizen, te.

Dit is een belangrijk resultaat omdat het aantoont dat luchtverontreiniging grote afstanden kan afleggen vanaf de plaats waar het is ontstaan. Dit heeft mogelijk gevolgen voor grotere delen van de atmosfeer en het milieu dan anders het geval zou zijn.