Учёные решили вековую загадку о движении частиц в воздухе
Исследователи из Уорикского университета разработали новый метод, позволяющий предсказывать движение в воздухе наночастиц неправильной формы. Эти частицы, включая сажу, пыль, микропластик и вирусы, являются основным источником загрязнения воздуха и представляют серьёзную опасность для здоровья, проникая глубоко в лёгкие и кровоток.
Традиционные модели для упрощения расчётов рассматривали частицы как идеальные сферы, что не позволяло точно описать поведение реальных, асимметричных частиц. Прорыв совершил профессор Дункан Локерби, обновив формулу, впервые предложенную в 1910 году и известную как поправочный фактор Каннингема.
Профессор Локерби заявил:
Мотивация была проста: если мы сможем точно предсказать, как движутся частицы любой формы, мы значительно улучшим модели загрязнения воздуха, распространения болезней и даже атмосферной химии.
Его работа восстанавливает исходную идею Каннингема и вводит «корректирующий тензор» — математический инструмент, учитывающий сопротивление для частиц любой формы, от сфер до тонких дисков, без необходимости сложного моделирования.
Это открытие создаёт более прочную основу для исследований в области качества воздуха, климатического моделирования и медицины. Оно поможет точнее предсказывать распространение загрязнений в городах, движение дыма от лесных пожаров или вулканического пепла, а также поведение наночастиц в промышленности.
Для развития этой работы в Уорикском университете создана новая передовая система генерации аэрозолей, которая позволит изучать частицы неправильной формы в контролируемых условиях и проверять новую модель.
0 комментариев