核气溶胶研究始于 20 世纪 60 年代末和 70 年代初。自 1979 年以来,CSNI 赞助的三份核气溶胶最新报告 (SOAR) 的发布证明了实验研究和代码开发方面取得的进展。最初,快堆安全是这项工作的主要关注点,这反映在第一份气溶胶 SOAR 的内容中。1979 年的 TMI 事故激发了人们对 LWR 源项的兴趣,并导致对第一份 SOAR 的补充产生了兴趣,该补充集中于 LWR 气溶胶问题。与快堆情况相反,事故发生后 LWR 安全壳大气中存在的大量蒸汽往往会使气溶胶颗粒更紧凑,从而减少了定义形状因子的建模问题。另一方面,必须模拟两种新效应:由于蒸汽凝结到表面(扩散电泳)而导致的沉积以及蒸汽凝结到颗粒本身而导致的颗粒生长。
本期本期正在征求论文,展示了与气溶胶辐射强迫和空气质量影响的科学和政策有关的最新结果。总体目标是突出气溶胶研究与政策决策的交集的最新进展。潜在的主题包括但不限于气溶胶和气雾剂前体排放的趋势,使用原位和遥控传感器对气溶胶浓度的趋势进行长期监测,对气雾剂排放的辐射强迫和空气质量影响的过程研究以及气溶胶直接辐射效应和气溶胶互动的建模。测量结果与建模结果之间的联系以及他们如何了解政策决策特别适合本期特刊。政策决策的范围可能从改善空气质量或太阳辐射管理通过海洋云增光效果的可行性范围。气溶胶撞击的量表范围从局部到区域或全球。
我们披露了一个MEMS传感器,该传感器可以通过在交联的石墨烯上使用功能化表面来吸附病毒,从而检测气溶胶SARS-COV-2病毒,并通过改变振动频率来测量病毒质量。
气溶胶会影响从单个云到地球的量表的降水速率和空间模式。然而,关于在空间和时间尺度上多种效应的基本机制和重要性仍然存在很大的不确定性。在这里,我们回顾了这些效果背后的证据和科学共识,通过修改辐射通量和能量平衡来归类为辐射效应,以及通过修饰云滴和冰晶的修改,将其归类为辐射效应。存在广泛的共识和强有力的理论证据,表明气溶胶辐射效应(气溶胶 - 放射相互作用和气溶胶 - 云相互作用)充当降水变化的驱动因素,因为全球平均降水受到能量和表面蒸发的约束。同样,气溶胶辐射效应会导致大规模降水模式的据可查的偏移,例如间受反应收敛区。气溶胶对较小尺度下降水的影响的程度尚不清楚。尽管存在广泛的共识和有力的证据表明,气溶胶扰动微物理会增加云滴数量并减少液滴大小,从而减慢了降水液滴的形成,但总体气溶胶对跨尺度的降水的总体效应仍然高度不确定。全球云解析模型提供了调查目前在全球气候模型中尚未很好地代表的机制,并与较大的规模连接局部效果。这将增加我们对预测气候变化影响的信心。
1 美国卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号福布斯大街15213,美国2大气粒子研究中心,卡内基·梅隆大学,5000福布斯大街,匹兹堡,匹兹堡,匹兹堡,宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州15213,美国3 Oak Ridge National Laboration,Oak Ridge National Laboration,Oak Ride,UK Ridge,UK ridge,31 tn,311,331,331。英国利兹大学利兹大学地球与环境,6化学工程系,卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号,美国宾夕法尼亚州15213,美国通讯:gordon@cmu.edu美国卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号福布斯大街15213,美国2大气粒子研究中心,卡内基·梅隆大学,5000福布斯大街,匹兹堡,匹兹堡,匹兹堡,宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州15213,美国3 Oak Ridge National Laboration,Oak Ridge National Laboration,Oak Ride,UK Ridge,UK ridge,31 tn,311,331,331。英国利兹大学利兹大学地球与环境,6化学工程系,卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号,美国宾夕法尼亚州15213,美国通讯:gordon@cmu.edu美国卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号福布斯大街15213,美国2大气粒子研究中心,卡内基·梅隆大学,5000福布斯大街,匹兹堡,匹兹堡,匹兹堡,宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州15213,美国3 Oak Ridge National Laboration,Oak Ridge National Laboration,Oak Ride,UK Ridge,UK ridge,31 tn,311,331,331。英国利兹大学利兹大学地球与环境,6化学工程系,卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号,美国宾夕法尼亚州15213,美国通讯:gordon@cmu.edu美国卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号福布斯大街15213,美国2大气粒子研究中心,卡内基·梅隆大学,5000福布斯大街,匹兹堡,匹兹堡,匹兹堡,宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州15213,美国3 Oak Ridge National Laboration,Oak Ridge National Laboration,Oak Ride,UK Ridge,UK ridge,31 tn,311,331,331。英国利兹大学利兹大学地球与环境,6化学工程系,卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号,美国宾夕法尼亚州15213,美国通讯:gordon@cmu.edu美国卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号福布斯大街15213,美国2大气粒子研究中心,卡内基·梅隆大学,5000福布斯大街,匹兹堡,匹兹堡,匹兹堡,宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州15213,美国3 Oak Ridge National Laboration,Oak Ridge National Laboration,Oak Ride,UK Ridge,UK ridge,31 tn,311,331,331。英国利兹大学利兹大学地球与环境,6化学工程系,卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号,美国宾夕法尼亚州15213,美国通讯:gordon@cmu.edu美国卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号福布斯大街15213,美国2大气粒子研究中心,卡内基·梅隆大学,5000福布斯大街,匹兹堡,匹兹堡,匹兹堡,宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州15213,美国3 Oak Ridge National Laboration,Oak Ridge National Laboration,Oak Ride,UK Ridge,UK ridge,31 tn,311,331,331。英国利兹大学利兹大学地球与环境,6化学工程系,卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州匹兹堡5000福布斯大街5000号,美国宾夕法尼亚州15213,美国通讯:gordon@cmu.edu
气溶胶喷射打印 (AJP) 是一种直接写入增材制造技术,已成为制造各种电子设备的高分辨率方法。尽管 AJP 在印刷电子行业中具有优势和关键应用,但 AJP 工艺本质上不稳定、复杂,并且容易出现意外的逐渐漂移,这会对印刷电子设备的形态产生不利影响,从而影响其功能性能。因此,对 AJP 进行现场过程监控和控制是不可避免的需求。在这方面,除了对 AJP 过程进行实验表征外,还需要物理模型来解释 AJP 中潜在的空气动力学现象。这项研究工作的目标是建立一个基于物理的计算平台,用于预测气溶胶流动状态,并最终实现对 AJP 过程的物理驱动控制。为了实现这一目标,我们的目标是提出一个三维 (3D) 可压缩、湍流、多相计算流体动力学 (CFD) 模型,以研究 AJP 过程中 (i) 气溶胶生成、(ii) 气溶胶输送和 (iii) 气溶胶在移动自由表面上沉积背后的空气动力学。沉积头以及气动雾化器的复杂几何形状是在 ANSYS - FLUENT 环境中建模的,基于专利设计以及从 3D X 射线微型计算机断层扫描 (l-CT) 成像获得的精确测量。随后使用光滑和软四边形元素的混合对构建的几何形状的整个体积进行网格划分,同时考虑膨胀层以获得靠近壁面的精确解决方案。采用基于密度和压力的 Navier-Stokes 形成的组合方法来获得稳态解,并将守恒不平衡控制在指定的线性化公差以下(即 10 6 )。使用具有可扩展壁面函数的可实现 k-e 粘性模型对湍流进行建模。此外,还建立了耦合的两相流模型来跟踪大量注入的粒子。CFD 模型的边界条件是根据从 AJP 控制系统记录的实验传感器数据定义的。使用因子实验验证了模型的准确性,该实验包括在聚酰亚胺基底上 AJ 沉积银纳米粒子墨水。本研究的结果为实施物理驱动的 AJP 现场监测和控制铺平了道路。[DOI:10.1115/1.4049958]
成员国目前正在利用现有项目和研究机构,共享数据、方法和结果以供审查和协作。目前正在努力联合资助和执行未来的研究,以进一步捕捉空气中微生物群的时空变化,并改进样本采集、提取、测序和分析策略和吞吐量。通过每两年一次的面对面会议,RTG 正在努力提高环境测序的速度、特异性和复杂性,以检测生物事件。
从海洋表面发出的抽象颗粒,例如海盐和海洋生物活性的副产品,形成了大气气溶胶。气溶胶对气候变化很重要,因为它们抵消了温室气体引起的一些历史变暖。气溶胶对人类健康也很重要:它们足够小,可以吸入并导致呼吸道问题和其他疾病。海洋气溶胶是新西兰Aotearoa城市中存在的天然气溶胶的主要来源,作为天然气溶胶背景的一部分,无法管理。在这里,我们回顾了新西兰空气中海洋气溶胶的生产和存在,以及对人类健康和气候变化的影响。因为海洋气溶胶对气候变化(例如海面温度和风)敏感,因此产量可能会受到气候变化的影响。总体而言,在未来气候变化的情况下,海洋气溶胶不太可能成为新西兰城镇和城市城市大气中的较小贡献者。需要对人为气溶胶进行持续评估,以确保满足空气质量目标。
然而,在液体积聚会对下面的生物膜和上皮细胞造成运输障碍的疾病中,雾化治疗的效率和效果会显著降低。[10,11] 常见的例子包括肺炎、囊性纤维化、急性支气管炎和慢性阻塞性肺病。由于 μ 机器人具有增强体内运输的潜力,因此可以用来克服液体积聚并增强治疗效果。μ 机器人通常使用微电子行业的技术制造而成 [12],可以由各种场提供动力和引导,包括磁场、[13] 声场、[14] 化学场,[15] 甚至光场。[16] 对于体内应用,μ 机器人最常见的控制方法是通过不会在组织中衰减的磁场 [17],并且已经证明了定向平移