科学家解决了 100 年前的物理难题以追踪空降杀手

一个重新发现的公式正在改变我们理解空气中粒子隐藏旅程的方式。华威大学的研究人员创造了一种简单的新方法来预测不规则形状的纳米颗粒(一种有害的空气污染物)如何在空气中移动。人们每天都会吸入无数的微小颗粒,如烟灰、灰尘、花粉、微塑料、[...]

来源:SciTech日报
一个长期被忽视的想法为科学家提供了一种新方法来追踪空气中纳米粒子的无形舞蹈,这些纳米粒子塑造了我们的空气和健康。图片来源:SciTechDaily.com

一个重新发现的公式正在改变我们理解空气中粒子隐藏旅程的方式。

华威大学的研究人员创造了一种简单的新方法来预测不规则形状的纳米颗粒(一种有害的空气污染物)如何在空气中移动。

华威大学

每天,人们都会吸入无数的微观颗粒,如烟灰、灰尘、花粉、微塑料、病毒和工程纳米颗粒。其中许多颗粒非常小,可以深入肺部,甚至进入血液,可能导致严重的健康问题,包括心脏病、中风和癌症。

虽然大多数空气中的颗粒具有不均匀的形状,但现有的数学模型通常将它们视为完美的球体,因为这使得方程更容易处理。这种简化限制了科学家准确描述或跟踪真实的非球形粒子如何移动的能力,尤其是那些更危险的粒子。

为了解决这个问题,华威大学的研究人员推出了第一个可靠且易于使用的方法来计算任何形状的粒子的运动。这项研究发表在《流体力学急流杂志》上,更新并简化了一个有百年历史的方程,缩小了气溶胶科学领域长期存在的空白。

流体力学急流杂志

该论文的作者、华威大学工程学院邓肯·洛克比教授表示:“动机很简单:如果我们能够准确预测任何形状的颗粒如何移动,我们就可以显着改进空气污染、疾病传播甚至大气化学的模型。这种新方法建立在一个非常古老的模型之上——一个简单但强大的模型——使其适用于复杂和不规则形状的颗粒。”

重拾百年配方

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