Als een kortstondige klimaatbekrachtiger, zwarte koolstofaerosolen in de atmosfeer spelen een cruciale rol bij klimaatverandering door zonnestraling te absorberen en de formatie te veranderen, levensduur en albedo van wolken. Het verschaft ook "zaad" voor waasvorming op stedelijke/regionale schaal. In het noorden van China, open biomassaverbranding (OBB), zoals stroverbranding na de oogst, is een van de belangrijkste bronnen van vuurvaste zwarte koolstof (rBC). OBB stoot zowel roetdeeltjes uit als een aanzienlijke hoeveelheid semi-vluchtige organische stoffen, die beide een zeer gecompliceerd meng- en evolutieproces in de atmosfeer zullen ondergaan om hun vermogen om wolkencondensatiekernen te vormen te veranderen.

Momenteel, de mengtoestand van OBB-aerosol wordt meestal bestudeerd door middel van veldstudies. Door invloeden zoals meteorologische factoren, diffusie en transmissie, de mengtoestand van rBC verandert normaal gesproken aanzienlijk met de verouderingstijd. Om het verouderingsproces van rBC beter te karakteriseren, onderzoek naar de vers uitgestoten rBC tijdens het hele verbrandingsproces is dringend nodig. Dr. PAN Xiaole van het CAS Institute of Atmospheric Physics en zijn Japanse medewerkers voerden verbrandingslaboratoriumexperimenten uit om de rBC-emissie en mengtoestandkarakteristieken onder verschillende verbrandingsomstandigheden te simuleren en te onderzoeken. Er werd gevonden dat de modusdiameter van de massaverdeling van rBC duidelijk duidelijk afnam naarmate de verbrandingstoestand van biomassa verschoof van vlammend-dominant naar smeulend-dominant.

"Dit resultaat geeft aan dat het rBC-coagulatie-/groeiproces intensief was tijdens brandende verbranding als gevolg van een substantiële productie van rBC-precursordeeltjes, " zegt Dr. PAN.

Verder, vanwege de sterke emissie van de semi-vluchtige organische stoffen en de lagere productiesnelheid van rBC-deeltjes tijdens smeulende verbranding, de laagdikte van rBC-deeltjes was gemiddeld 20 procent groter dan die van brandende verbranding. Deze bevinding was essentieel voor het uitgebreide begrip van de evolutie van de gemengde toestand van zwarte koolstofaerosol en het dwingende effect van klimaatstraling.