Visualização da Carga de Gotículas de Água Pulverizadas no Ar

Gotículas de água estão sendo pulverizadas no ar usando ar como gás nebulizador, e as gotículas passam entre duas placas metálicas paralelas com cargas opostas. Uma câmera de alta velocidade registra as trajetórias das gotículas no campo elétrico uniforme, fornecendo evidências visuais para o efeito Lenard, ou seja, gotículas menores estão carregadas negativamente, enquanto gotículas maiores estão carregadas positivamente. Ao analisar as velocidades das gotículas entre as placas metálicas, as cargas nas gotículas podem ser estimadas. Algumas observações principais incluem: (1) campos elétricos localizados com intensidades da ordem de 10^9 V/m são gerados, e as cargas devem saltar (micro-relâmpago) entre uma gotícula maior carregada positivamente e uma gotícula menor carregada negativamente à medida que se separam; (2) a intensidade do campo elétrico é suficientemente poderosa para ionizar os gases que cercam as gotículas; e (3) observações em um espectrômetro de massa ao ar livre revelam a presença de íons como N2+, O2+, NO+ e NO2+. Essas descobertas fornecem novas perspectivas sobre as origens de alguns íons atmosféricos e têm implicações para a compreensão dos processos de ionização na atmosfera e das transformações químicas em gotículas de água, avançando o conhecimento no campo da ciência de aerossóis e da química de microgotículas de água.