Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wissenschaftlicher Durchbruch für die Klimaforschung

07.03.2008
Aerosolphysik-Team der Universität Wien publiziert dazu im Fachmagazin "Science"

Paul Wagner, Professor für Physik der Universität Wien, und seinem Team ist es erstmals gelungen, die Kondensation an Aerosolpartikeln im Nanobereich sichtbar zu machen. Damit liefert er der Klimaforschung neue Erkenntnisse zur Entstehung von Wolken. Die Ergebnisse dieses wissenschaftlichen Durchbruchs sind seit Freitag, 7. März 2008, im Fachmagazin "Science" veröffentlicht.

Aerosolpartikel - ein Gemisch aus festen und/oder flüssigen Schwebeteilchen und Luft - spielen beim Klimawandel eine wichtige Rolle. Da sie für die Wolkenbildung verantwortlich sind, würde es ohne sie keine Wolken und damit keinen Wasserkreislauf geben. Ist die Atmosphäre mit Wasserdampf übersättigt, kondensiert dieser Wasserdampf an Aerosolpartikeln, bildet Tröpfchen und in der Folge Wolken. Die Kondensation von Wasserdampf findet jedoch nur an ganz bestimmten Aerosolpartikeln statt.

Dem Aerosolphysiker Physiker Paul Wagner und seinem Team ist nun insofern ein Durchbruch gelungen, als dass sie erstmals in Modellexperimenten die Kondensation an Aerosolpartikeln im Nanobereich sichtbar machen konnten. "Im Bereich von einem Nanometer bestehen die Aerosolpartikel aus Molekül-Clustern", so Paul Wagner: "Da wir die Partikel in ihren einzelnen Bestandteilen sehen, können wir nun beobachten, wie Wolkenkondensationskerne entstehen." Das Forschungsteam kann also entschlüsseln, welche Kriterien Aerosolpartikel zu erfüllen haben, damit sich Wolken bilden.

Der Modellversuch in der Expansionskammer im Detail

In der Expansionskammer wird zuerst eine mit einem organischen Dampf gesättigte Atmosphäre erzeugt, dann werden Nanopartikel, also Aerosolpartikel in Nanometergröße, eingebracht. Innerhalb von wenigen Millisekunden wird durch Expansion Dampfübersättigung erzeugt. Mit Hilfe eines Lasers werden nun jene Teilchen sichtbar, an denen sich Tröpfchen bilden und in der Folge Wolkenkondensationskerne heranwachsen. "Dieser Vorgang mag recht simpel klingen, dahinter steckt aber unglaublich viel Arbeit. Allein die Entwicklung der Expansionskammer dauerte Jahre", so Wagner.

Die Experimente in der Kammer lieferten die Grundlage für den Artikel in "Science", da dadurch belegt werden konnte, dass sich Dampfmoleküle schon an Partikel im unteren Nanobereich anlagern und diese als Wolkenkondensationskerne aktivieren. Wagner dazu: "Die Bildung von Kondensationskernen haben wir bei unterschiedlichen Sättigungsgraden dokumentiert. Diese Daten werden KlimaforscherInnen helfen, die Wolkenbildung besser zu verstehen."

Zusammenarbeit mit Finnland und Estland

An der "Science"-Publikation sind insgesamt neun ExpertInnen der Aerosolforschung aus Österreich, Finnland und Estland beteiligt. " Die Veröffentlichung in 'Science' ist ein Höhepunkt unserer langjährigen, intensiven Zusammenarbeit", erklärt Paul Wagner, Projektleiter des Teams der Universität Wien. Wagner arbeitet schon seit über 20 Jahren mit dem finnischen Aerosolexperten Markku Kulmala zusammen." Der Schwerpunkt der Forschungen an der Universität Wien lag im experimentellen Bereich. "Alle Versuche wurden an der Universität Wien durchgeführt", so Wagner: "Dafür haben wir eine hier entwickelte Expansionskammer und eine neue Generation von Aerosolklassifikatoren eingesetzt."

Kontakt
Ao. Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. Paul Wagner
Stv. Gruppensprecher der Aerosol-, Bio- und Umweltphysik
Universität Wien
1090 Wien, Boltzmanngasse 5
T +43-1-4277-511 74
M +43-664-602 77-511 74
paul.wagner@univie.ac.at
Rückfragehinweis:
Mag. Veronika Schallhart
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 30
M +43-664-602 77-175 30
veronika.schallhart@univie.ac.at

Veronika Schallhart | idw
Weitere Informationen:
http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/319/5868/1374
http://www.univie.ac.at/

Weitere Berichte zu: Aerosolpartikel Expansionskammer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Rekord-Gammastrahlenblitz aus den Tiefen des Weltraums
20.11.2019 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Kosmische Gammastrahlenblitze mit beispielloser Energie
20.11.2019 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Teilchen, große Wirkung: Wie Nanoteilchen aus Graphen die Auflösung von Mikroskopen verbessern

Konventionelle Lichtmikroskope können Strukturen nicht mehr abbilden, wenn diese einen Abstand haben, der kleiner als etwa die Lichtwellenlänge ist. Mit „Super-resolution Microscopy“, entwickelt seit den 80er Jahren, kann man diese Einschränkung jedoch umgehen, indem fluoreszierende Materialien eingesetzt werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Polymerforschung haben nun entdeckt, dass aus Graphen bestehende Nano-Moleküle genutzt werden können, um diese Mikroskopie-Technik zu verbessern. Diese Nano-Moleküle bieten eine Reihe essentieller Vorteile gegenüber den bisher verwendeten Materialien, die die Mikroskopie-Technik noch vielfältiger einsetzbar machen.

Mikroskopie ist eine wichtige Untersuchungsmethode in der Physik, Biologie, Medizin und vielen anderen Wissenschaften. Sie hat jedoch einen Nachteil: Ihre...

Im Focus: Small particles, big effects: How graphene nanoparticles improve the resolution of microscopes

Conventional light microscopes cannot distinguish structures when they are separated by a distance smaller than, roughly, the wavelength of light. Superresolution microscopy, developed since the 1980s, lifts this limitation, using fluorescent moieties. Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research have now discovered that graphene nano-molecules can be used to improve this microscopy technique. These graphene nano-molecules offer a number of substantial advantages over the materials previously used, making superresolution microscopy even more versatile.

Microscopy is an important investigation method, in physics, biology, medicine, and many other sciences. However, it has one disadvantage: its resolution is...

Im Focus: Mit künstlicher Intelligenz zum besseren Holzprodukt

Der Empa-Wissenschaftler Mark Schubert und sein Team nutzen die vielfältigen Möglichkeiten des maschinellen Lernens für holztechnische Anwendungen. Zusammen mit Swiss Wood Solutions entwickelt Schubert eine digitale Holzauswahl- und Verarbeitungsstrategie unter Verwendung künstlicher Intelligenz.

Holz ist ein Naturprodukt und ein Leichtbauwerkstoff mit exzellenten physikalischen Eigenschaften und daher ein ausgezeichnetes Konstruktionsmaterial – etwa...

Im Focus: Eine Fernsteuerung für alles Kleine

Atome, Moleküle oder sogar lebende Zellen lassen sich mit Lichtstrahlen manipulieren. An der TU Wien entwickelte man eine Methode, die solche „optischen Pinzetten“ revolutionieren soll.

Sie erinnern ein bisschen an den „Traktorstrahl“ aus Star Trek: Spezielle Lichtstrahlen werden heute dafür verwendet, Moleküle oder kleine biologische Partikel...

Im Focus: Atome hüpfen nicht gerne Seil

Nanooptische Fallen sind ein vielversprechender Baustein für Quantentechnologien. Forscher aus Österreich und Deutschland haben nun ein wichtiges Hindernis für deren praktischen Einsatz aus dem Weg geräumt. Sie konnten zeigen, dass eine besondere Form von mechanischen Vibrationen gefangene Teilchen in kürzester Zeit aufheizt und aus der Falle stößt.

Mit der Kontrolle einzelner Atome können Quanteneigenschaften erforscht und für technologische Anwendungen nutzbar gemacht werden. Seit rund zehn Jahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage 2020: „Mach es einfach!“

18.11.2019 | Veranstaltungen

Humanoide Roboter in Aktion erleben

18.11.2019 | Veranstaltungen

1. Internationale Konferenz zu Agrophotovoltaik im August 2020

15.11.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kleine Teilchen, große Wirkung: Wie Nanoteilchen aus Graphen die Auflösung von Mikroskopen verbessern

20.11.2019 | Materialwissenschaften

Eisberge als Nährstoffquelle - Führt der Klimawandel zu mehr Eisendüngung im Ozean?

20.11.2019 | Geowissenschaften

Gehen verändert das Sehen

20.11.2019 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics