Дрібні краплі дощу виявилися найбільш підходящими для очищення повітря від пилу

Фізики з Массачусетського технологічного університету, США виміряли, наскільки ефективно краплі дощу і туману різних розмірів очищають повітря від частинок пилу. Дослідження опубліковано в.

Автори використовували установку, яка дозволяла генерувати одиночні краплі води із заданим розміром і електричним зарядом. Вони падали через колонку висотою 160 сантиметрів, в якій підтримувалася певна концентрація зважених частинок пилу.

Після падіння крапля випаровувалася, а сухий залишок разом з адсорбованими пилинками аналізувався в мас-спектрометрі. Знаючи розмір краплі і концентрацію солі в ній, автори розраховували кількість і загальну масу адсорбованої зважі за час падіння краплі. З цих даних вчені оцінювали ефективність очищення: частку адсорбованих пилків із загального їх числа, що міститься в обсязі, через який падала крапля.

Виявилося, що ефективність була вище у крапель меншого розміру, а також при меншій відносній вологості повітря. На ефективність, згідно теорії, впливали такі процеси, як броунівський рух краплі, а також електростатичне тяжіння пилів. Автори показали, що отримані результати добре співвідносяться з теоретичними розрахунками.

Вчені зазначили, що раніше вже проводилися роботи з вимірювання ефективності поглинання пилу дощовими краплями. Однак у новому експерименті вперше вдалося використовувати параметри, які відповідали реальним атмосферним умовам. Цього вдалося досягти завдяки аналізу одиночних крапель за допомогою мас-спектрометрії, тоді як раніше автори проводили вимірювання, накопичуючи великий обсяг крапель і вивчаючи отриману рідину, що позначалося на чутливості експерименту.