Las grasas liberadas a la atmósfera desde las cocinas por el uso de freidoras pueden mejorar paradójicamente la formación de nubes, que tienen un efecto de enfriamiento importante en el planeta.
En un estudio publicado en ‘Nature Communications’, científicos de la Universidad de Reading han demostrado por primera vez que las moléculas de ácidos grasos emitidas durante la cocción pueden formar espontáneamente estructuras tridimensionales complejas en gotas de aerosoles atmosféricos. El equipo cree que la formación de estas estructuras altamente ordenadas es probable que extienda la vida atmosférica de estas moléculas y afecte a cómo se forman las nubes.
El científico atmosférico Christian Pfrang, profesor de Química Física y Atmosférica en Reading y autor del estudio, afirma en un comunicado que «se sabe que las moléculas de ácidos grasos que recubren la superficie de las partículas de aerosol en la atmósfera pueden afectar a la capacidad del aerosol para sembrar la formación de nubes».
«Sin embargo, esta es la primera vez que los científicos han considerado lo que estas moléculas hacen dentro de la gota de aerosol, y hemos demostrado que pueden estar ensamblándose en una gama de patrones y estructuras complejas y ordenadas --añade--. Esto significa que pueden durar más tiempo en la atmósfera».
Según explica, el impacto total de las disposiciones moleculares sorprendentemente complejas de estas moléculas de ácidos grasos en el medio ambiente es difícil de cuantificar en esta etapa, ya que estas estructuras no han sido previamente consideradas por la comunidad de la ciencia atmosférica: «no hay una estimación confiable disponible pero cuánto material orgánico muestra un autoensamblaje tan complejo en la atmósfera y se necesita urgentemente más investigación».
«Sin embargo, es probable que estas estructuras tengan un efecto significativo en la captación de gotas de agua en la atmósfera, aumenten la vida útil de las moléculas reactivas y, en general, ralenticen el transporte dentro de estas gotas con consecuencias aún no exploradas».
Adam Squires, profesor Asociado de Biofísica y Materiales en la Universidad de Bath, que colaboró en el trabajo, indica, por su parte, que se sabe «que las estructuras complejas que vimos están formadas por moléculas similares de ácidos grasos como el jabón en el agua». «Allí, afectan drásticamente si la mezcla está turbia o transparente, sólida o líquida, y cuánto absorbe la humedad de la atmósfera en un laboratorio --detalla--. La idea de que esto también pueda estar sucediendo en el aire sobre nuestras cabezas es emocionante y plantea desafíos para comprender lo que estas grasas de cocina realmente están haciendo en el mundo que nos rodea».
El equipo internacional también incluyó investigadores de las Universidades de Bristol y Lund, Diamond Light Source y MAX-lab; estudiaron un sistema modelo para representar un aerosol atmosférico que consiste en gotas de levitación individual de mezclas de salmuera y ácido oleico, un ácido graso asociado con las emisiones de cocción que contribuye aproximadamente el 10% a la carga urbana de partículas finas en Londres.
Observaron que las moléculas de grasa se ensamblaron en fases «liotrópicas» altamente ordenadas, retículas de esferas o cilindros cristalinos que afectan fuertemente la absorción de agua del ambiente circundante, un proceso clave en la nucleación de las nubes y la viscosidad, que afecta a las tasas de reacción química. Experimentos adicionales demostraron que los ácidos grasos eran más resistentes al ataque químico por el ozono, y por lo tanto pueden sobrevivir más tiempo y viajar más lejos en la atmósfera, si adoptan estas estructuras complejas. La vida extendida de estas moléculas puede facilitar el crecimiento de gotitas y, por lo tanto, la formación de nubes.
Aunque el comportamiento de las moléculas orgánicas en aerosoles atmosféricos está sujeto a una actividad de investigación actual de alto perfil, tales fases liotrópicas no han sido hasta ahora consideradas por la comunidad atmosférica. Dada la importancia potencial de estas fases se ha demostrado claramente en el nuevo estudio, el equipo espera que estos resultados motiven a los investigadores a explorar el impacto real del autoensamblaje complejo en la atmósfera. EP
