Mikrometrikokoisten, pinta-aktiivisia aineita sisältävien pilvipisaroiden pintajännitys on merkittävästi alhaisempi kuin puhtaan veden.
Tämä selvisi Oulun yliopiston Atmos-tutkimusryhmän ja Bristolin yliopiston kemian laitoksen tutkimuksessa, jossa jännitystä mitattiin ensi kertaa.
Tieto mikropisaroiden pintajännityksestä on tärkeä, kun laaditaan ilmastoennusteita. Ennustemallit ovat tähän asti perustuneet siihen, että pilvipisaroiden jännitys olisi sama kuin puhtaalla vedellä.
Pilvipisaroiden alhaisen pintajännityksen syynä ovat ilmakehän pienhiukkaset, joiden ympärille pisarat tiivistyvät ja muodostavat yhdessä maapalloa jäähdyttäviä pilviä.
Juuri pienhiukkaset sisältävät pinta-aktiivisia aineita, jotka alentavat muodostuvien pisaroiden pintajännitystä saippuan tavoin.
Jo 1960-luvulla ennustettiin, että pienten pisaroiden pintajännitys riippuu voimakkaasti pinta-aktiivisten molekyylien jakautumisesta pisaran pinnan ja sisuksen välillä.
Ilmiön kuvaamiseksi Atmos-ryhmässä on kehitetty mallinnusmenetelmä. Uudessa tutkimuksessa mallille saatiin ensimmäinen suora kokeellinen varmistus laboratoriomittauksista.
Samaa mallia voidaan käyttää kuvaamaan myös pilvipisaroiden muodostumista ilmakehässä.
The surface tension of surfactant-containing, finite volume droplets -tutkimus julkaistaan PNAS-lehdessä tällä viikolla.
Kuvassa pilviä Hailuodon yllä. Kuvaaja Mikko Törmänen.
