Ricercatori della Washington University in St. Louis hanno analizzato la possibilità di usare polvere di diamante nella stratospheric aerosol injection (SAI), una proposta di geoingegneria solare che cerca di riprodurre l'effetto rinfrescante delle eruzioni vulcaniche immettendo particelle in stratosfera per riflettere la luce solare. Il gruppo ha confrontato la polvere di solfato, che ha noti effetti dannosi, con nanodiamanti prodotti tramite sintesi per detonazione, il metodo più economico per la produzione su larga scala.
Usando calcoli da primi principi, i ricercatori hanno scoperto che la detonazione genera inevitabilmente impurità carboniose residue, tipicamente 1–5% in massa, e che le alte temperature favoriscono la formazione di carbonio ibridato sp2 che può creare un guscio attorno al nucleo diamantifero. Questi contaminanti aumentano l'assorbimento della luce invece di rifletterla e possono ridurre l'effetto di diffusione del diamante fino al 25%.
Lo studio, pubblicato nel Journal of Aerosol Science e supportato da una sovvenzione 2024 della Simons Foundation International e da risorse computazionali tramite l'allocazione DMR160007 del programma ACCESS sostenuto dalla National Science Foundation, conclude che i nanodiamanti per detonazione assorbirebbero probabilmente più calore di quanto ne riflettano e quindi non sono adatti alla SAI. I ricercatori sottolineano che escludere materiali non adatti è utile, perché le impurità possono alterare la riflettività, catalizzare la distruzione dell'ozono o creare feedback atmosferici che riducono il raffreddamento e aumentano i rischi ambientali.
Parole difficili
- geoingegneria — modifica volontaria del clima su larga scala
- nanodiamante — particella molto piccola di diamante sinteticonanodiamanti
- detonazione — reazione rapida che crea forti calore e pressione
- impurità — sostanza non desiderata presente in un materiale
- assorbimento — processo di prendere energia o luce
- riflettività — capacità di rimandare indietro la luce
- ozono — gas nella stratosfera che protegge la Terra
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Domande di discussione
- Quali conseguenze ambientali legate alle impurità menziona l'articolo?
- Sei d'accordo che sia utile escludere materiali non adatti prima di prove su larga scala? Perché?
- Quali precauzioni pratiche suggeriresti per la ricerca sulla SAI, alla luce dei risultati dello studio?
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