Vetten die door fornuizen zoals frituurpannen in de atmosfeer terechtkomen, kunnen de vorming van wolken, die een groot verkoelend effect hebben op de planeet.

In een Natuurcommunicatie krant die vandaag is gepubliceerd, wetenschappers hebben voor het eerst aangetoond dat vetzuurmoleculen die tijdens het koken worden uitgestoten, spontaan complexe 3D-structuren kunnen vormen in atmosferische aerosoldruppels. Het team is van mening dat de vorming van deze sterk geordende structuren waarschijnlijk de atmosferische levensduur van deze moleculen zal verlengen en de vorming van wolken zal beïnvloeden.

Het werk is een samenwerking tussen de atmosferische wetenschapper Dr. Christian Pfrang en de biofysische chemicus Dr. Adam Squires. Dr. Pfrang, Universitair hoofddocent Fysische &Atmosferische Chemie aan de Universiteit van Reading, zei:

"Het is bekend dat vetzuurmoleculen die het oppervlak van aërosoldeeltjes in de atmosfeer bedekken, het vermogen van de aërosol om wolkenvorming te zaaien, kunnen beïnvloeden. dit is de eerste keer dat wetenschappers hebben overwogen wat deze moleculen doen in de aerosoldruppel, en we hebben aangetoond dat ze kunnen samensmelten tot een reeks complexe, geordende patronen en structuren. Dit betekent dat ze langer in de atmosfeer kunnen blijven."

"De volledige impact van de verrassend complexe moleculaire rangschikkingen van deze vetzuurmoleculen in het milieu is in dit stadium moeilijk te kwantificeren, omdat deze structuren niet eerder zijn overwogen door de atmosferische wetenschappelijke gemeenschap:er is nog geen betrouwbare schatting beschikbaar hoeveel organisch materiaal toont een dergelijke complexe zelfassemblage in de atmosfeer en verder onderzoek is dringend nodig."

"Echter, het is waarschijnlijk dat deze structuren een significant effect hebben op de wateropname van druppeltjes in de atmosfeer, verleng de levensduur van reactieve moleculen en vertraag in het algemeen het transport in deze druppeltjes met nog onontgonnen gevolgen."

Dr Squires, Universitair hoofddocent biofysica en materialen aan de Universiteit van Bath, zei:

"We weten dat de complexe structuren die we zagen worden gevormd door vergelijkbare vetzuurmoleculen zoals zeep in water. Daar, ze beïnvloeden dramatisch of het mengsel troebel of transparant is, vast of vloeibaar, en hoeveel het vocht uit de atmosfeer opneemt in een laboratorium. Het idee dat dit misschien ook in de lucht boven ons hoofd gebeurt, is opwindend, en werpt uitdagingen op om te begrijpen wat deze kookvetten echt doen met de wereld om ons heen."

Het internationale team omvatte ook onderzoekers van de universiteiten van Bristol en Lund, Diamond Light Source en MAX-lab; ze bestudeerden een modelsysteem om atmosferische aerosol weer te geven, bestaande uit afzonderlijk zwevende druppeltjes van mengsels van pekel en oliezuur, een vetzuur geassocieerd met kookemissies dat ongeveer 10% bijdraagt ​​aan de stedelijke belasting van fijnstof in Londen.

Ze merkten op dat de vetmoleculen zich verzamelden tot zeer geordende "lyotrope" fasen - kristalachtige roosters van bollen of cilinders waarvan bekend is dat ze de wateropname uit de omgeving sterk beïnvloeden, een sleutelproces in cloud-nucleatie, en viscositeit, die de chemische reactiesnelheden beïnvloedt. Verdere experimenten toonden aan dat de vetzuren beter bestand waren tegen chemische aantasting door ozon, en daardoor langer kunnen overleven en verder kunnen reizen in de atmosfeer, als ze deze complexe structuren aannemen. De langere levensduur van deze moleculen kan druppelgroei en dus wolkenvorming vergemakkelijken.

Hoewel het gedrag van organische moleculen in atmosferische aerosolen onderwerp is van spraakmakende huidige onderzoeksactiviteiten, dergelijke lyotrope fasen zijn tot nu toe niet overwogen door de atmosferische gemeenschap. Gezien het potentiële belang van deze fasen is duidelijk aangetoond in het nieuwe document, het team hoopt dat deze resultaten onderzoekers zullen aanmoedigen om de daadwerkelijke impact van complexe zelfassemblage in de atmosfeer te onderzoeken.