Descripción del proyecto
Comprensión de la presión que soportan las partículas diminutas y cómo esto afecta a su desarrollo
El aire que respiramos contiene millones de partículas sólidas y gotitas de líquido. Los aerosoles se encuentran en todas partes, desde el polen hasta la ceniza volcánica y la sal marina. Los aerosoles naturales y artificiales tienen un impacto importante sobre el clima, principalmente a través de efectos de formación de nubes y de absorción o reflexión de la energía solar. Sin embargo, constituyen una de las principales fuentes de incertidumbre en los modelos climáticos. El proyecto financiado con fondos europeos MAARvEL se centra en las partículas más pequeñas y los efectos de la presión de Laplace sobre su formación, distribución y propiedades. Hasta este momento no se ha llevado a cabo ningún estudio de este sistema. La información recopilada aumentará la precisión de los modelos climáticos, lo que se traducirá en un aumento de la potencia predictiva y la capacidad para hacer frente a uno de los principales retos de este siglo.
Objetivo
Fine aerosol particles are ubiquitous in the atmosphere and have important impacts on climate change and air quality. Organic compounds represent the largest mass fraction of fine particulate matter and their formation is believed to occur through the condensation of oxygenated volatile organic compounds. However, a fundamental physicochemical property of atmospheric aerosols – the Laplace pressure – has never been studied. This “missing” property is expected to have major implications for atmospheric chemistry and may explain the current gaps between ambient observations and modelling studies when evaluating the formation rates, ambient concentrations and the spatial distribution of atmospheric nanoparticles. Hence, my project aims at elucidating the key processes driven by the Laplace pressure in atmospheric aerosols and how they impact on the growth, evolution and physicochemical properties of submicron particles. MAARvEL focuses on the smallest particles, where the Laplace pressure is expected to have the greatest impact. By exploiting recent instrumental developments and using state-of-the-art mass spectrometry techniques, MAARvEL will provide an unequalled understanding of the processes occurring within the particles. Innovative laboratory experiments will be performed to discover the central role of the Laplace pressure for; (i) condensed-phase reactions, (ii) photochemical processes, and (iii) physicochemical properties of submicron particles. A strong emphasis will be placed on quantifying the extent to which chemical processes govern the growth and evolution of atmospheric nanometre-sized particles. By revealing how the Laplace pressure controls particle phase chemistry, MAARvEL will provide a major breakthrough to support more accurate predictions of the formation and evolution of atmospheric nanoparticles, thereby decreasing the uncertainties in assessing the magnitude of aerosol effects on climate.
Ámbito científico
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryvolatile organic compounds
- engineering and technologyenvironmental engineeringair pollution engineering
- engineering and technologynanotechnologynano-materials
- natural sciencesearth and related environmental sciencesatmospheric sciencesclimatologyclimatic changes
- natural scienceschemical sciencesanalytical chemistrymass spectrometry
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
75794 Paris
Francia