Home 科學技術 天空的秘密:小分子影響天氣。

天空的秘密:小分子影響天氣。

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研究人員圍繞著氣溶膠形成和對全球變暖的影響作鬥爭。最近,由喬治·盧(George Lo)教授領導,學士學位的學生奧利維亞(Olivia),漫長的工作和弗曼大學(Furman University)的康納(Conor)麵包率在煙霧質量形成的第一階段中提出了重要的深度信息。該事件發表在《環境科學雜誌》中:大氣檢查了一般分子(例如硫酸,甲酸,鹽酸,鹽酸,氨和Dythills)之間的相互作用。

大氣中的氣溶膠通過誘人和縫紉太陽輻射對世界氣候產生重大影響。了解這些噴霧有多重要,因為天氣效應是當前氣候模型中不確定性的主要來源之一。二次噴霧是由相反應引起的,氣體非常重要,因為它充當云的核凝結(CCN)促進了雲的形成。

該研究的重點是組的形成。核核是大噴霧顆粒的一種物質,這些基團是由單體(鹼基鹼基和有機分子的基部之間的相互作用)引起的。但是,詳細的解碼負責核能和隨後的氣溶膠的形成正在挑戰研究團隊使用計算來探索這些相互作用,從而對群集的創建進行了全面分析。

通過檢查三個酸(硫酸,甲酸,鹽酸)和兩個鹼(氨,dimhillas)的組合。研究人員在核之前指定了複合形成的子尾。他們使用高水平的化學計算搜索這些系統的自由能表面的詳細搜索。他們的發現發現,與鹽酸相比,硝酸在乾燥基團中引起了強烈的反應。但是,儘管該組隨著水分而生長,但鹽酸將改善。

Lo教授強調了這一事件的重要性:“我們關於與HCl相互作用的教育研究,另外兩個酸和兩個基礎揭示了複合物形成中的微妙之處。預核複合物,氫和結構相互作用起著重要作用。

研究表明,幾何形狀具有最小獨立能群的細節,每個組比原始酸/鹼的強度更重要,以預測,即驅動早產增長的大氣。研究人員的研究說,雖然硝酸在乾燥條件下更有效,但鹽酸將在水分中更穩定。

它們的方法與最多三個分子的酸和鹼的模擬有關。這種綜合方法使他們能夠預測硫酸鹽酸 – 氯酸氨基酸氨基菌的濃度。他們發現,不同的酸使小組的核核穩定在生長的各個階段,這為未來的有關氣溶膠形成的研究提供了寶貴的信息。

總而言之,該研究增強了液滴形成的複雜性和特定分子相互作用的重要作用。這些最初的理解對於改善氣候模型至關重要,並預測氣溶膠對全球變暖的影響。 Shields教授,Longsworth和Bready提供了詳細的計算分析,這是解決大氣複雜性的重要一步。本文是本期刊中的三個系列之一,Shields組研究了酸和不同鹼與水分子的組合。

參考期刊

Longsworth,Olivia M.,Conor J.麵包和George C. Shields“形成組的一般分子驅動結果:硫酸,甲酸,氫核酸,氨和飲食。”環境科學:氣氛,2023年。 https://doi.org/10.1039/d3ea00087g

Longsworth, Olivia M., Conor J. Bready, Macie S. Joines and George C. Shields “Driving results in general atmosphere for group formation. Preenucleation: In the case of sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, ammonia and dythills, “Environmental Science: Atmosphere, 2023. Doi: https://doi.org/10.1039/d3ea00118k

Longsworth,Olivia M.,Conor J. Bready,Vance R. Fowler,Leah A. Juechter,Luke A. Kurfman,Grace E. Mazaleski和George C. Shields“分子驅動在整體大氣中導緻小組形成。起核:硫酸,甲酸,Ammon和dyors floh h. Juechter,Luce A. Kurfman,Grace E. Mazaleski https://doi.org/10.1039/d2ea00087c

關於作者

喬治·希爾茲 他是富曼大學的化學教授,他在其實驗室工作的140學士學位學生教授一般化學和物理化學的研究。他加入了由116個朋友檢查的文件,其中包括75個文檔,其中有70位學士學位的學生在他的研究小組中工作。他贏得了2015年在學士學位機構和科學促進研究公司的研究公司轉型研究與卓越教育獎的美國化學學會(ACS)贏得了研究。他在2020年獲得了研究委員會學士學位(CUR)獎和學術獎。 Cur-Goldwater在2022年,超過90%的學士學位學生在畢業生或專業水平上獲得了畢業生。他的學士學位獲得了45個國家獎項,其中包括富布賴特,4個人,15個金水和8個研究生友誼。

康納麵包 2024年畢業於弗曼(Furman)。他是貝克曼學者獎和金水獎學金。他出版了8個在Shields實驗室運作的文件。

奧利維亞·朗斯沃思(Olivia Longsworth) 是Furman的大四學生,將於2025年畢業。她是金獎學金。她出版了三個在Shields實驗室工作的文件。她計劃就讀醫學院並聯繫研究和臨床世界。

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