Международная команда ученых изучила выбросы авиационных двигателей. С помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения специалисты детально проанализировали форму и внутреннее строение частиц выхлопных газов.
В исследовании участвовали ученые Национального института экологических исследований (Япония), Цюрихского университета прикладных наук (Швейцария) и Токийского столичного университета (Япония). В результате исследования, помимо известной сажи, были обнаружены новые типы частиц: луковичные (с многослойной сферической структурой) и аморфные (некристаллические). Выхлопные частицы, как правило, имели небольшой размер (около 10–20 нм в диаметре) и представляли собой отдельные сферические образования.
В настоящее время физико-химические свойства луковичных частиц изучены недостаточно, однако предполагается, что их поведение в атмосфере и организме может отличаться от поведения других частиц. В связи с этим, необходимы дальнейшие исследования для оценки их возможного воздействия на климат и здоровье человека.
Известно, что самолеты выбрасывают наночастицы (размером менее 50 нм) в атмосферу, от земли до верхних слоев тропосферы. Исследования, проведенные в Европе, США и Японии, выявили высокие концентрации этих частиц в районах аэропортов и вокруг них. Это вызывает обеспокоенность по поводу потенциального воздействия на здоровье населения.
Кроме того, инверсионные следы, образующиеся из выхлопных частиц самолетов, оказывают влияние на нагревание атмосферы. Ведутся исследования для оценки их потенциального воздействия на климат.
В выбросах турбовентиляторных двигателей, используемых в гражданской авиации, обычно преобладают летучие частицы (сульфаты или органические соединения), а не нелетучие (в основном сажа). Однако механизмы выброса и формирования летучих частиц остаются малоизученными.
В рамках исследования научная группа сосредоточилась на изучении физико-химических свойств наночастиц выхлопных газов самолетов (летучих и нелетучих), чтобы получить больше информации о механизмах эмиссии и образования летучих частиц.
Результаты научной работы опубликованы в журнале ACS ES&T Air.
Изображение на обложке: phys.org
