Científicos descubren dinámicas moleculares del aire contaminado en la interfase líquido-vapor
MadridCientíficos internacionales han descubierto detalles importantes sobre la creación de la contaminación del aire. Su investigación revela los procesos químicos que ocurren donde el líquido se encuentra con el vapor en la atmósfera. Este hallazgo es significativo ya que esta área, aunque pequeña, impacta tanto en la contaminación del aire como en el cambio climático. El estudio examina cómo el dióxido de azufre (SO₂) se comporta en el agua, mostrando complejas reacciones ácido-base en este punto de encuentro.
Hallazgos principales del estudio incluyen:
- Desentrañando los complejos equilibrios ácido-base cuando el dióxido de azufre se disuelve en agua.
- Se ha observado un comportamiento químico único en la interfaz líquido-vapor, especialmente en los cambios de equilibrio tautómero.
- Mecanismos de estabilización de iones sulfonato en la interfaz gracias a simulaciones de dinámica molecular.
Esta investigación revela que los contaminantes en el aire se comportan de maneras que no se comprendían completamente antes. Anteriormente, los científicos se enfocaban principalmente en muestras líquidas grandes porque son más fáciles de medir. No obstante, este estudio descubrió que las reacciones químicas pueden ser muy distintas en la superficie. Esto es crucial porque modifica cómo reaccionan contaminantes como los óxidos de nitrógeno y el peróxido de hidrógeno en la atmósfera, lo que puede afectar la calidad del aire.
Los iones sulfonato permanecen estables en la superficie al asociarse con otros iones y resistir la pérdida de agua. Esta estabilidad provoca que los contaminantes se comporten y reaccionen de manera diferente en la superficie en comparación con una solución más amplia. Los puntos fuertes de este nuevo modelo ofrecen una comprensión más clara de cómo los aerosoles y compuestos químicos interactúan, lo cual influye en la contaminación del aire.
Comprender estos patrones es crucial, ya que permite a los científicos y a los responsables políticos elaborar predicciones más precisas sobre la calidad del aire. Este conocimiento podría conducir a formas más eficaces de reducir contaminantes dañinos, disminuyendo su impacto negativo en la salud humana y el medio ambiente. Al integrar estos hallazgos en los modelos atmosféricos existentes, podemos descubrir soluciones más efectivas para combatir la contaminación del aire y su influencia en el cambio climático.
El estudio aporta conocimientos significativos a la ciencia atmosférica, desafiando creencias anteriores y ofreciendo una nueva comprensión sobre la contaminación del aire. Esta información es esencial para desarrollar planes futuros que promuevan un ambiente más saludable y enfrenten los desafíos climáticos.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-53186-5y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Tillmann Buttersack, Ivan Gladich, Shirin Gholami, Clemens Richter, Rémi Dupuy, Christophe Nicolas, Florian Trinter, Annette Trunschke, Daniel Delgado, Pablo Corral Arroyo, Evelyne A. Parmentier, Bernd Winter, Lucia Iezzi, Antoine Roose, Anthony Boucly, Luca Artiglia, Markus Ammann, Ruth Signorell, Hendrik Bluhm. Direct observation of the complex S(IV) equilibria at the liquid-vapor interface. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-53186-5Compartir este artículo