Приготовление жирной пищи назвали возможным фактором изменения климата

Об этом сообщают химики в Nature Communications. 

Аэрозоли считаются одним из ключевых компонентов климатической системы. Почти все атмосферные аэрозоли содержат органические соединения, которые очень часто поверхностно-активны — например, жирные кислоты. В их число входит олеиновая кислота — одна из главных составляющих морских, а также кулинарных аэрозолей. Последние оценки показывают, что испарения, появляющиеся при готовке еды, составляют около 10 процентов от общего числа антропогенных выбросов мелких взвешенных частиц.

Ученые давно изучают вопрос влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ) на окружающую среду. Некоторые исследования говорят о том, что эти соединения могут быть причиной серьезного загрязнения водоемов и оказывать токсическое воздействие на живые организмы. Исследования промышленных ПАВ также показывают, что они могут самоорганизовываться в трехмерные агрегатные структуры, лиотропные жидкие кристаллы. Присутствие агрегатов ПАВ, в частности, мицелл, может потенциально влиять на ряд важных аэрозольных свойств, связанных с образованием облаков, способностью рассеивать свет и временем жизни органических компонентов в атмосфере.

Экспериментальная установка. C. Pfrang et al / Nature Communications, 2017

Химики провели лабораторный эксперимент с растровом хлорида натрия, в который была добавлена олеиновая кислота (массовая доля 3 процента). Методом акустической левитации ученые взвесили каплю вещества в воздухе, при этом контролируя влажность окружающей среды. Они следили за структурными изменениями с помощью рамановской спектроскопии. Выяснилось, что при таком составе формируется система цилиндрических водных каналов, окруженных изогнутыми поверхностно-активными монослоями — жидкий кристалл. При изменении влажности и температуры среды менялась структура кристалла.

Изменение структур кристаллов при изменении свойств среды. C. Pfrang et al / Nature Communications, 2017

 Дальнейшие эксперименты показали, что жирные кислоты более устойчивы к химическому воздействию озона и, следовательно, могут существовать дольше и перемещаться дальше, если они образуют сложные трехмерные структуры. Авторы эксперимента говорят о том, что эти упорядоченные структуры способствуют появлению облаков, так как, вероятно, увеличивают «срок жизни» молекул воды и вязкость капель. Тем не менее, исследование проводилось в лаборатории, и влияние на атмосферу жирных кислот, которые образуются при приготовлении пищи, еще только предстоит детально изучить.