Tim peneliti di Washington University in St. Louis menggunakan perhitungan prinsip pertama untuk menilai apakah debu berlian sintetis cocok untuk stratospheric aerosol injection (SAI), upaya geoengineering yang meniru efek pendinginan letusan gunung berapi. Mereka fokus pada nanopartikel berlian yang dibuat lewat sintesis detonasi, metode paling ekonomis untuk produksi nanodiamond dalam jumlah besar. Sintesis detonasi menghasilkan jelaga berlian dengan meledakkan campuran yang mengandung karbon di dalam ruang logam.
Simulasi menunjukkan partikel hasil detonasi pasti mengandung residu impuritas karbon, biasanya dalam kisaran 1–5% menurut massa. Ledakan bersuhu tinggi juga menghasilkan karbon ter-hybridisasi sp2 yang dapat membentuk cangkang keras di sekitar inti berlian. Impuritas tersebut justru meningkatkan absorpsi cahaya dan mengurangi hamburan cahaya berlian; penurunan hamburan bisa mencapai sekitar 25%.
- Impuritas karbon: 1–5% by mass
- Pembentukan cangkang sp2 di sekitar inti berlian
- Pengurangan hamburan hingga ~25%
Hasil dipublikasikan secara online di Journal of Aerosol Science. Penulis bersama termasuk Rajan Chakrabarty, Rohan Mishra, serta peneliti pascadoktoral di McKelvey School of Engineering. Pekerjaan ini menggunakan hibah 2024 dari Simons Foundation International dan sumber daya komputasi melalui alokasi DMR160007 dari program ACCESS yang didukung National Science Foundation.
Penelitian sebelumnya memperkirakan bahwa sekitar 5 juta ton partikel berlian harus diantarkan ke stratosfer setiap tahun untuk mendinginkan planet sebesar 1,6 derajat Celsius dengan pesawat ketinggian. Studi baru menyimpulkan nanodiamond hasil sintesis detonasi kemungkinan akan menyerap lebih banyak panas daripada memantulkan, sehingga menjadi pilihan buruk untuk SAI. Para peneliti menekankan bahwa menyingkirkan material yang tidak cocok penting, karena kontaminan dapat mengubah reflektivitas, mengkatalisis perusakan ozon, atau menciptakan umpan balik atmosfer yang mengurangi pendinginan dan meningkatkan risiko lingkungan.
Kata-kata sulit
- sintesis detonasi — metode membuat nanopartikel lewat ledakan terkontrol
- impuritas — bahan pengotor atau zat tidak murni dalam material
- absorpsi — penyerapan energi atau cahaya oleh suatu benda
- hamburan — pembelokan atau penyebaran gelombang atau partikel
- reflektivitas — kemampuan permukaan memantulkan cahaya atau panas
- stratosfer — lapisan atmosfer tinggi di atas troposfer
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana penemuan bahwa nanodiamond sintesis detonasi menyerap lebih banyak panas dapat mempengaruhi keputusan tentang penggunaan SAI?
- Apa risiko lingkungan yang disebut peneliti jika material tercemar digunakan dalam SAI? Jelaskan dengan contoh dari teks.
- Sebutkan dua kriteria dari teks yang harus dipertimbangkan saat memilih partikel untuk SAI, dan jelaskan mengapa masing-masing penting.
Artikel terkait
Vivien Sansour dan Perpustakaan Benih Palestina
Vivien Sansour mendirikan Perpustakaan Benih Warisan Palestina untuk menyelamatkan benih, tanaman, dan kisah pangan. Proyek itu berbasis di Battir dan menuntut perlindungan budaya serta pengetahuan pertanian di tengah penghancuran lahan.
Burung Gunung di Barat Laut Pasifik Lebih Tangguh dari Perkiraan
Perbandingan ulang situs lapangan setelah 30 tahun menunjukkan sebagian besar populasi burung di Barat Laut Pasifik stabil atau bertambah di ketinggian lebih tinggi. Beberapa spesies, seperti Canada Jay, tetap memerlukan bantuan.
