Uma Universidade inovadora do Havaí no Manoa Research sobre o congelamento de gotículas de água suspensa em ar lança luz sobre um processo -chave no ciclo da água da Terra: a transformação da água tremendous -resfriada em gelo.
Realizada usando uma nova câmara de levitação ultrassônica resfriada criogenicamente, a pesquisa captura alterações em nível molecular em tempo actual durante o processo de congelamento, imitando condições na atmosfera da Terra. Essa configuração inovadora permite que os pesquisadores observem como as gotículas de água passam para o gelo a temperaturas abaixo de zero, fornecendo informações valiosas sobre a formação e precipitação em nuvem.
Esta pesquisa se relaciona com o maior esforço dos pesquisadores da UH Manoa e de seus colaboradores para enfrentar os desafios climáticos por meio de um projeto de US $ 26 milhões para desenvolver tecnologias de refrigerante sustentável.
“Ao descobrir os mecanismos de congelamento de água super-resfriado, abrimos caminhos para inovações em química de baixa temperatura e tecnologias de refrigeração para o clima”, disse o professor de química do Departamento de Química da UH Manoa, Ralf I. Kaiser. “Esta pesquisa tem uma importância especial para o Havaí, onde as soluções de resfriamento sustentáveis são vitais para abordar os desafios ambientais e energéticos exclusivos da região”.
Os resultados da pesquisa foram publicados no Anais da Academia Nacional de Ciências em 3 de fevereiro.
Mais sobre a pesquisa
Ao recriar as condições atmosféricas, incluindo variações de pressão e temperatura, o estudo também abre as portas para futuros experimentos que envolvem gases de traços quimicamente reativos, avançando nossa compreensão da nucleação do gelo (processo onde o gelo começa a se formar, começando com pequenos cristais de gelo desenvolvendo em água tremendous -resfriada) em cenários realistas. Compreender as interações moleculares que impulsionam a formação de gelo pode ajudar a refinar modelos de dinâmica em nuvem e padrões de precipitação, os quais desempenham papéis críticos na previsão do clima e das mudanças climáticas.
O projeto refrigerante se concentra na redução de emissões nocivas dos sistemas de aquecimento e refrigeração, um dos principais contribuintes para os gases globais de efeito estufa. Ao integrar descobertas de estudos como a pesquisa de gotículas de água, os cientistas podem prever melhor como os novos refrigerantes interagem com partículas de gelo atmosférico, informando as inovações favoráveis ao clima.
À medida que as crescentes temperaturas globais impulsionam a demanda crescente de resfriamento, esses esforços de pesquisa enfatizam a necessidade de abordagens interdisciplinares para mitigar o impacto ambiental e promover a compreensão científica dos sistemas complexos da Terra.
