La amplificación de la luz en las partículas de aerosol acelera las reacciones fotoquímicas

La amplificación de la luz en las partículas de aerosol atmosférico puede afectar a su fotoquímica, acelerando sustancialmente las reacciones fotoquímicas dentro de las partículas impulsadas por la luz solar, que son las que más contribuyen a la degradación y oxidación de la materia en estas partículas. Aunque es una teoría, el nuevo estudio aporta pruebas directas de que la influencia del confinamiento óptico (CO) puede crear una estructuración espacial de la intensidad de la luz dentro de las partículas y dar lugar a variaciones de las tasas fotoquímicas. Dada la nueva importancia del fenómeno en la fotoquímica de las partículas de aerosol, la incorporación de los efectos del confinamiento óptico en los modelos de aerosol atmosférico podría mejorar su capacidad para predecir la química y el clima globales. Aunque diminutas, las partículas de aerosol atmosférico, que son suspensiones de finas partículas sólidas o gotas líquidas en el aire, tienen una gran influencia en el clima y la calidad del aire, y son componentes clave de los modelos atmosféricos globales. Las reacciones fotoquímicas impulsadas por la exposición de los aerosoles a la luz solar son fundamentales para la química atmosférica, incluida la creación y el control de los contaminantes y los gases que influyen en el clima. En esta ocasión, Pablo Corral Arroyo y sus colegas informan del efecto del confinamiento óptico en las reacciones fotoquímicas dentro de las partículas de aerosol. Aunque las investigaciones anteriores han pronosticado los efectos del confinamiento óptico en la fotoquímica de las partículas de aerosol, la observación directa del fenómeno ha seguido siendo esquiva. Utilizando una combinación de imágenes espectromicroscópicas de rayos X y la modelización de partículas individuales de citrato de hierro(III) (un aerosol que se degrada fotoquímicamente), Corral Arroyo et al. demuestran que las partículas de aerosol pueden actuar como resonadores de la radiación solar entrante, lo que da lugar a una amplificación general y a una estructuración espacial de la luz dentro de las partículas, acelerando así la fotoquímica en las mismas. Según los resultados, los autores pronostican que esto podría acelerar las reacciones fotoquímicas en un factor de dos a tres para la mayoría de las clases de partículas de aerosol atmosférico.