在研讨会上：两个激光器和一个气候变化的焦点
我们太阳系的中心并不在威廉与玛丽综合科学中心的1243室，但如果你是一个棕色碳分子，它可能就在那里。
化学佳博体育的设计是为了模拟分子与太阳相互作用的方式。它配备了两个激光器，发射的波长与太阳的紫外线频率相匹配。激光向进入真空室的脉冲分子发射。
当激光击中一个分子时，它会分裂，碎片进入由带电金属板产生的电场。磁场将碎片引导到探测器，探测器捕捉到分子与阳光相互作用时产物的图像。
对于威廉与玛丽大学化学系的一年级硕士研究生肯尼斯·布莱克肖（Kenneth Blackshaw）来说，该佳博体育为他提供了研究构成地球大气的元素的机会。过去一年的大部分时间里，他都在精力充沛地工作棕色碳分子看看这些主要由化石燃料排放产生的颗粒是如何在阳光下分解的。分解过程被称为“离解”。
“这就是我住的地方。就在这个座位上，”坐在一系列成像监视器前的布莱克肖说。他解释说，在解离过程中，一个棕色碳分子的清晰图像需要大约3万张照片。
长时间的工作终于有了回报。布莱克肖对棕色碳的研究为他赢得了研究生研究顾问委员会著名的“卓越奖学金”奖。他将于3月17日在威廉玛丽大学第17届年度研究生研究研讨会上接受该奖项。布莱克肖将于3月16日下午3:30在切萨皮克ABC电视台发表他的研究报告。
布莱克肖在谈到获奖时说：“这让我对我们在这里所做的研究更有信心。”“我们试图模仿太阳的作用以及辐射分解分子的方式。通过我们的研究，我们可以确定需要多少光，这个解离过程需要多长时间，以及这个过程实际上形成了什么。”
Blackshaw的最终目标是将这项研究提供给气候学家，他们将利用这些数据来预测地球气候的变化。他说，如果没有他的导师、化学助理教授内森·基德威尔（Nathan Kidwell）以及一组本科生，他的研究是不可能完成的。
布莱克肖说：“我们正在努力更好地了解这些分子的物理性质。”“这将最终帮助我们确定更好的气候模型。”
布莱克肖说，直到最近，棕碳和黑碳的测量才被考虑在内。人们对黑碳进行了广泛的研究，它是温室气体的一种已知贡献者，而温室气体与全球气候变化有关。像黑碳一样，棕色碳分子主要来自空气污染，特别是燃烧化石燃料。它们也由森林火灾等自然事件形成。虽然这两种碳分子很相似，但它们对阳光的反应不同。
布莱克肖说：“在人们仔细观察之前，棕色碳被认为与黑色碳具有相同的吸收特性。”“他们发现，黑碳几乎吸收了来自太阳的所有辐射，但棕色碳并不吸收所有辐射。它们更强烈地吸收更特定的波长。”
布莱克肖解释说，这意味着目前的气候模型没有考虑到棕色碳及其在大气中分解的方式。例如，棕色碳吸收来自紫外线的高水平辐射。这种吸收产生的能量足以破坏它的分子键。当分子分裂时，它们会释放出新的分子碎片，这些分子碎片具有很强的反应性，可以促进臭氧的形成，臭氧是一种已知的对流层污染物。
棕色碳还吸收可见光辐射，这对大气有整体变暖效应。布莱克肖说，棕色碳被归类为温室气体，因为它吸收了大量的可见辐射。他补充说，即使是大气中最微小的变化也会产生巨大的连锁反应，而且预测结果是积极的还是消极的并不总是那么容易。
布莱克肖说：“我做大气研究已经有几年了，我学到的一件大事是，大气是一种平衡。”“有很多不同的分子漂浮在周围，你不能说‘这个东西肯定会造成破坏’，因为它也可能有一些好处。这是一种平衡。”
对布莱克肖来说，有一件事是清楚的，当大气失去平衡时，结果就是气候变化。他说，要让公众接受大气科学是全球气候变化的根源，这是一个挑战。通常情况下，结果吸引了公众的注意力，而原因却被置于次要地位。
布莱克肖说：“强烈的视觉效果，比如冰川融化或薄冰上的北极熊，这些都很重要，因为它们是我们可以看到的症状。”“当涉及到全球气候变化的实际原因时，它同样重要，但有点难以理解。”
布莱克肖说，使大气科学更容易理解的一种方法是使研究更容易获得。这就是他提交论文摘要申请研究生研究研讨会奖时的目标。他说，他的胜利是一种肯定。
布莱克肖说：“这意味着人们对我们在这里所做的工作感兴趣，并对正在进行的研究印象深刻。”“作为一名崭露头角的大气化学家，这对我来说真的很有启发。”
