Một nghiên cứu gần đây đã tiết lộ một cơ chế hình thành hydroxit (OH) chưa từng được biết đến trước đây trong bầu khí quyển của Trái đất, làm thay đổi hiểu biết của chúng ta về cách không khí tự làm sạch các chất ô nhiễm và khí nhà kính.
Bầu khí quyển của Trái đất là một thành phần quan trọng của hành tinh chúng ta, cung cấp không khí để chúng ta hít thở và bảo vệ chúng ta khỏi những điều kiện khắc nghiệt của không gian. Tuy nhiên, với mức độ ô nhiễm và hủy hoại môi trường ngày càng tăng, sức khỏe bầu khí quyển của chúng ta đang bị đe dọa. Giờ đây, các nhà khoa học đã tìm ra cơ chế tự làm sạch khí quyển.
Điện trường và sự hình thành Hydroxide
Các nhà khoa học từng tin rằng ánh sáng mặt trời là động lực chính cho sự hình thành hydroxit, một phân tử cần thiết để phá vỡ các chất ô nhiễm trong khí quyển. Tuy nhiên, nghiên cứu mới được công bố trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, có đồng tác giả là Sergey Nizkorodov, giáo sư hóa học tại Đại học California, Irvine, đã phát hiện ra một quy trình thay thế.
Nghiên cứu phát hiện ra rằng một điện trường mạnh tồn tại ở bề mặt giữa các giọt nước trong không khí và trường khí bao quanh có thể tạo ra hydroxit thông qua một cơ chế chưa được biết đến trước đây.
Hydroxide: Người hùng thầm lặng của hóa học khí quyển
Hydroxide rất quan trọng trong lĩnh vực hóa học khí quyển, vì nó kích hoạt các phản ứng loại bỏ các chất gây ô nhiễm trong không khí và loại bỏ các chất có hại như sulfur dioxide và nitric oxide.
Christian George, một nhà hóa học khí quyển tại Đại học Lyon ở Pháp và là tác giả chính của nghiên cứu gần đây cho biết: “Việc nắm bắt kiến thức đầy đủ về nguồn gốc và con đường loại bỏ các chất có hại là điều cần thiết để giảm thiểu ô nhiễm không khí.”
Những phát hiện mới thay đổi sự hiểu biết thông thường
Nghiên cứu này thách thức giả định trước đây rằng sự hình thành hydroxit cần ánh sáng mặt trời hoặc chất xúc tác kim loại. Thay vào đó, nghiên cứu chỉ ra rằng hydroxit có thể được tạo ra một cách tự phát trên bề mặt của các giọt nước trong những điều kiện cụ thể.
Các thí nghiệm của nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng tỷ lệ sản xuất hydroxit trong bóng tối tương đương hoặc thậm chí vượt quá tỷ lệ do tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Nizkorodov cho biết: “Vào ban đêm, khi không có quá trình quang hóa, OH vẫn được tạo ra và nó được tạo ra với tốc độ cao hơn bình thường.
Cơ chế tự làm sạch khí quyển: Ý nghĩa đối với các mô hình ô nhiễm không khí
Những phát hiện này có khả năng thay đổi đáng kể các mô hình ô nhiễm không khí, vốn thường cho rằng hydroxit đến từ không khí thay vì được tạo ra trực tiếp trong các giọt nước. Nizkorodov tin rằng bước tiếp theo trong nghiên cứu là tiến hành các thí nghiệm trong điều kiện khí quyển thực tế trên khắp thế giới.
Bước ngoặt cho nghiên cứu khí quyển
Kết quả của nghiên cứu này có khả năng gây ra tranh luận trong cộng đồng nghiên cứu khí quyển, vì ban đầu nhiều nhà khoa học có thể hoài nghi về những phát hiện này. Nizkorodov hy vọng rằng sẽ có nhiều thí nghiệm trong phòng thí nghiệm dù là để khẳng định hay bác bỏ. Đại học California, Irvine, sẵn sàng đi đầu trong nghiên cứu này, vì các phòng thí nghiệm khác tại viện cũng đang nghiên cứu vai trò của các giọt nước trong khí quyển.
Theo Curiosmos
Lê Na
