Opdagelse af vanddråber Frysningstrin Broer Atmosfærisk videnskab og klimafriser

Et universitet i Hawaii ved Mānoa -undersøgelse af frysning af vanddråber, der er ophængt i luft, kaster lys over en nøgleproces i Jordens vandcyklus: omdannelsen af ​​superkølet vand til is.

Forskningen fanger ved hjælp af et nyt kryogenisk afkølet ultralydslevitationskammer og fanger ændringer i realtidsudviklingen i realtid under fryseprocessen og efterligner forhold i jordens atmosfære. Denne innovative opsætning gør det muligt for forskere at observere, hvordan vanddråber overgår til is ved subzero -temperaturer, hvilket giver værdifuld indsigt i skydannelse og nedbør.

Denne forskning binder sig til den større indsats fra UH Mānoa -forskere og deres samarbejdspartnere til at tackle klimaudfordringer gennem et projekt til at udvikle bæredygtige kølemiddelteknologier.

“Ved at afdække mekanismerne til superkølet vandfrysning åbner vi veje til innovationer inden for lavtemperaturkemi og klimavenlige køleteknologier,” sagde UH Mānoa Department of Chemistry Professor Ralf I. Kaiser. “Denne forskning har særlig betydning for Hawaii, hvor bæredygtige køleopløsninger er afgørende for at tackle regionens unikke miljø- og energiudfordringer.”

Forskningsresultaterne blev offentliggjort i Forløb af National Academy of Sciences den 3. februar.

  • Opdagelse af vanddråber frysningstrin broer atmosfærisk videnskab, klimaflima
  • Opdagelse af vanddråber frysningstrin broer atmosfærisk videnskab, klimaflima

Ved at genskabe atmosfæriske forhold, herunder tryk og temperaturvariationer, åbner undersøgelsen også døren til fremtidige eksperimenter, der involverer kemisk reaktive sporingsgasser, hvilket fremmer vores forståelse af isnukleation (processen, hvor is begynder at dannes, startende med små iskrystaller, der udvikler sig i superkølet vand ) under realistiske scenarier.

At forstå de molekylære interaktioner, der driver isdannelse, kan hjælpe med at forfine modeller af skydynamik og nedbørsmønstre, som begge spiller kritiske roller i at forudsige vejr- og klimaændringer.

Kølemiddelprojektet fokuserer på at reducere skadelige emissioner fra opvarmnings- og kølesystemer, en vigtig bidragyder til globale drivhusgasser. Ved at integrere fund fra undersøgelser som vanddråbeforskning kan forskere bedre forudsige, hvordan nye kølemidler interagerer med atmosfæriske ispartikler, der i sidste ende informerer klimvenlige innovationer.

Da stigende globale temperaturer driver øget efterspørgsel efter afkøling, understreger disse forskningsindsats behovet for tværfaglige tilgange til at afbøde miljøpåvirkningen, mens de fremmer videnskabelig forståelse af Jordens komplekse systemer.