In de atmosfeer, individuele roetdeeltjes die worden uitgestoten door menselijke activiteiten komen vaak in aanraking met en combineren met organisch materiaal, vorming van roethoudende deeltjes. Een onderzoeksteam onder leiding van wetenschappers van het Amerikaanse Department of Energy's (DOE) Pacific Northwest National Laboratory/EMSL en Michigan Technological University heeft een verband gelegd tussen de viscositeit van het organische materiaal en de verdeling ervan binnen het roetbevattende deeltje. Deze mengconfiguratie is belangrijk omdat het het vermogen van de deeltjes om zonnestraling te absorberen en te verstrooien verandert.

De wetenschappers ontdekten dat organisch materiaal met een lage viscositeit gedeeltelijk of volledig ingekapselde roetdeeltjes, terwijl zeer viskeus organisch materiaal zich vaak hecht aan het oppervlak van naast elkaar bestaande roetdeeltjes of zelfs niet aan elkaar plakt, apart blijven.

Roetdeeltjes absorberen de zonnestraling sterk, en daarom, invloed hebben op de energiebalans van de aarde. Echter, hun optische eigenschappen zijn sterk afhankelijk van hoe de individuele roetdeeltjes zich vermengen met andere deeltjes in de atmosfeer (interne menging).

Deze studie identificeerde de viscositeit van organisch materiaal in de atmosfeer als een sleutelfactor die de verdeling van organisch materiaal in roethoudende deeltjes beïnvloedt. Deze bevindingen zullen aerosolmodellen verbeteren die de mengtoestand van roet voorspellen via condensatie- en coagulatieprocessen, waardoor stralingsforceringsberekeningen en klimaatvoorspellingen worden verbeterd.

Organische deeltjes in de atmosfeer vertonen een breed scala aan viscositeit, afhankelijk van hun chemische samenstelling en de omgevingsomstandigheden, zoals temperatuur en relatieve vochtigheid. Omdat roetdeeltjes zich combineren met organische deeltjes in de atmosfeer, de verdeling van roet en organisch materiaal in het gecombineerde deeltje bepaalt de algehele optische eigenschappen en stralingsforcering-opwarmings- of koeleffecten.

Scanning-elektronenmicroscopiebeelden maken onder verschillende kijkhoeken, onderzoekers onderzochten roetbevattende deeltjes verzameld tijdens DOE's Carbonaceous Aerosol and Radiative Effects Study (CARES) in Sacramento, Californië, in juni 2010. Hun resultaten geven aan dat organisch materiaal met een lage tot gemiddelde viscositeit vaak roet bevatte, terwijl hoogviskeus organisch materiaal zich hecht aan het roetoppervlak of daarvan gescheiden blijft. Roetdeeltjes die worden opgeslokt door organische stoffen met een lage viscositeit, worden gecoat en kunnen bij benadering worden weergegeven door een "kern-schaal"-model, waar de roetdeeltjes zich in het midden bevinden van een geïdealiseerde bolvormige schaal gemaakt van het organische materiaal. In tegenstelling tot, toenemende viscositeit resulteert in beperkte (gedeeltelijke) verzwelging, en vandaar de vorming van niet-kern-schaalconfiguraties.

Deze bevindingen leggen een verband tussen de viscositeit van organisch materiaal en de verdeling ervan wanneer het intern wordt gemengd met roetdeeltjes. Rekening houden met de effecten van viscositeit van organische stof op de mengtoestand van roetbevattende deeltjes in numerieke modellen zal de schattingen van stralingsforcering van roet verbeteren.