Исследователи из Университета Хоккайдо в Японии сообщили о передовой лазерной технологии в исследовании, опубликованном в Physical Chemistry Letters, которая позволяет исследователям наблюдать за процессом разложения загрязняющих веществ в атмосферную азотную кислоту в режиме реального времени. Азотная кислота играет ключевую роль в формировании озона и фотохимического смога.
Нитрофенол является мелким твердым частицам, найденным в атмосфере, и является результатом сжигания ископаемого топлива и лесных пожаров. Предположим, что свет взаимодействует с нитрофенолом и разлагает его на азотную кислоту. Азотная кислота в атмосфере производит гидроксиловые радикалы, которые вызывают формирование озона. Слишком много озона и оксидов азота может вызвать фотохимический смог и вызвать респираторные заболевания. До сих пор нет никаких доказательств того, что нитрофенол разбит солнечным светом на азотную кислоту.
Исследовательская группа разработала передовую лазерную технологию, которая использует экстремальный ультрафиолетовый свет с короткой длиной волны, который облучается в фемтосекундах и длится всего одну миллиардную 1/8 секунды. Состояние энергии и молекулярные изменения, которые происходят в течение всего процесса измеряются, и соединение нитрофенола разлагается с течением времени.
Было отмечено, что нитрофенол начал образовывать азотную кислоту после 374 фемтосекунд светового возбуждения. В процессе разложения молекулы нитрофена искажаются при облучению светом, их энергетическое состояние меняется, и, наконец, образуется азотная кислота.
Исследователи пришли к выводу, что "исследования показали, что воздействие о-нитрофенола на солнечный свет является одной из прямых причин азотной кислоты в атмосфере".