Ученые наконец-то разгадали 100-летнюю тайну в воздухе, которым мы дышим
Исследователи из Уорикского университета разработали первую простую и точную модель для прогнозирования движения наночастиц неправильной формы в воздухе, что может революционизировать изучение загрязнения воздуха и распространения болезней
Короткое резюме
Ученые из Уорикского университета решили давнюю проблему в науке о загрязнении воздуха, создав первый простой и точный метод прогнозирования движения наночастиц практически любой формы в воздухе. Эти микроскопические частицы, включая сажу, микропластик и вирусы, связаны с серьезными рисками для здоровья, но до сих пор большинство моделей для упрощения рассматривали их как идеальные сферы.
Прорыв был достигнут путем переосмысления и обобщения столетней формулы, известной как поправочный коэффициент Каннингема, впервые введенной в 1910 году. Профессор Дункан Локерби разработал «корректирующий тензор» — математический инструмент, учитывающий сопротивление для частиц любой формы, включая сферы и тонкие диски, без использования эмпирических подгоночных параметров. Это исправляет ключевой упущенный вариант, который ограничивал применимость уравнения только сферическими частицами.
Новая модель обеспечивает более прочную основу для понимания движения взвешенных частиц в таких областях, как мониторинг качества воздуха, климатическое моделирование и медицина. Она может улучшить прогнозы распространения загрязнения в городах, перемещения дыма от лесных пожаров или вулканического пепла, а также поведения наночастиц в промышленных и медицинских приложениях. Для дальнейшего развития работы в университете создана новая передовая система генерации аэрозолей.
Решена вековая проблема моделирования
Создан первый простой и точный метод прогнозирования движения наночастиц неправильной формы в воздухе
Основа — обновленная столетняя формула
Метод основан на переработке и обобщении поправочного коэффициента Каннингема 1910 года, исправляя упущение 1920-х годов
Ключевой инструмент — «корректирующий тензор»
Введен математический инструмент, учитывающий сопротивление для частиц любой формы без эмпирической подгонки
Широкие практические последствия
Модель улучшит прогнозы в области загрязнения воздуха, климата, нанотехнологий и медицины, включая распространение болезней
Текст сгенерирован с использованием ИИ


