Aix¨ª s¡¯origina l¡¯olor de pluja

L'origen de la caracter¨ªstica olor de pluja i terra mullada que sura en l'ambient despr¨¦s d'un plugim lleuger ha estat fruit de molta especulaci¨® cient¨ªfica, ja que no se sabia quin era el mecanisme pel qual s'alliberava. Aquesta aroma inconfusible t¨¦ fins i tot nom propi, petricor, derivat de dues paraules gregues:?petros, que significa pedra, i ikh?r, que ¨¦s el l¨ªquid que flueix per les venes dels d¨¦us en la mitologia grega. Ara un grup de cient¨ªfics de l'Institut Tecnol¨°gic de Massachusetts (MIT) creu que ha descobert quin ¨¦s aquest mecanisme. ?s m¨¦s, fins i tot ho ha gravat en v¨ªdeo.

Utilitzant c¨¤meres d'alta velocitat, els investigadors han observat que, quan una gota de pluja xoca contra una superf¨ªcie porosa, atrapa min¨²scules bombolles d'aire al punt de contacte. Igual que el gas en una copa de cava, les bombolles viatgen cap amunt a trav¨¦s de la gota i exploten quan arriben a la superf¨ªcie, i alliberen aix¨ª una petita quantitat d'aerosols, o n¨²vols de part¨ªcules en suspensi¨®, procedents del s¨°l.

En el seu estudi, Cullen R. Bruie, professor associat d'Enginyeria Mec¨¤nica al MIT, i l'investigador postdoctoral Youngsoo Joung han estat capa?os fins i tot de predir la quantitat d'aerosols que s'alliberen depenent de variables com la velocitat amb qu¨¨ cauen les gotes i la permeabilitat i porositat de la superf¨ªcie de contacte.

Per fer-ho van gravar amb c¨¤meres d'alta velocitat gotes de ¡°pluja artificial¡± generades al seu laboratori a mesura que xocaven amb una s¨¨rie de superf¨ªcies, i variaven la velocitat de les gotes en deixar-les caure des de diferents altures. A partir d'aquest experiment van concloure que sembla que s'alliberen m¨¦s aerosols durant les pluges lleugeres o moderades, i despr¨¦s les pot transportar el vent.

Els investigadors van fer fins a 600 experiments amb 28 tipus diferents de superf¨ªcie

Els investigadors pensen que, en el medi natural, aquests aerosols poden arrossegar no nom¨¦s olis vegetals i altres elements arom¨¤tics emmagatzemats al s¨°l, sin¨® tamb¨¦ bacteris i virus. ¡°Fins ara no se sabia que es poguessin generar aerosols a partir de la caiguda de gotes de pluja a terra¡±, diu Joung. ¡°Aquesta troballa pot ser un gran punt de partida per a treballs futurs que revelaran com microbis i qu¨ªmics que es troben a terra poden alliberar-se al medi ambient i, fins i tot, arribar fins als ¨¦ssers humans¡±. ¡°Es tracta d'un fenomen molt com¨² i ¨¦s estrany que ning¨² hagi observat aquest mecanisme fins ara¡±, comenta Bruie.

Buie i Joung han publicat els seus resultats a la revista Nature Communications.

Gravat a alta velocitat

Els investigadors van fer fins a 600 experiments amb 28 tipus de superf¨ªcie: 12 materials sint¨¨tics i 16 mostres de s¨°l. A m¨¦s de comprar s¨°ls comercials, Joung va prendre mostres dels tipus de s¨°l que hi ha als voltants del MIT i al llarg del riu Charles, a Boston (EUA), que passa pel costat del campus del MIT.

Despr¨¦s van construir un sistema de c¨¤meres d'alta velocitat per capturar l'impacte de les gotes. En poder observar la caiguda d'una gota 250 vegades m¨¦s a poc a poc que la seva velocitat real, les seq¨¹¨¨ncies obtingudes van revelar un mecanisme que ning¨² havia observat fins ara: quan la gota topa amb la superf¨ªcie comen?a a esclafar-se i, simult¨¤niament, petites bombolles es creen en el punt de contacte amb el s¨°l, travessen la gota i es desprenen a l'aire. Depenent de la velocitat de caiguda de la gota i les propietats de la superf¨ªcie on cau, un n¨²vol d'¡°aerosols fren¨¨tics¡± es dispersa.

¡°Els anomenem fren¨¨tics perqu¨¨ es poden generar centenars de gotes d'aerosol en un per¨ªode curt de temps, de pocs microsegons¡°, explica Joung. ¡°A m¨¦s, hem descobert que es pot controlar la velocitat de generaci¨® d'aerosols depenent de les propietats del s¨°l i la velocitat d'impacte", afegeix.

Joung continua fent experiments similars, utilitzant superf¨ªcies impregnades amb bacteris del s¨°l i pat¨°gens com E. coli per observar com els contaminants es poden dispersar a causa de les pluges. En la seva investigaci¨® actual tamb¨¦ es van dipositar tints en les superf¨ªcies i, posteriorment, van comprovar que les gotes d'aerosol dispersades eren capaces d'arrossegar-los, la qual cosa confirmaria que aquest mecanisme pot dispersar les subst¨¤ncies dipositades al s¨°l.

¡°Per prevenir la transmissi¨® de microorganismes de la natura als humans necessitem comprendre els mecanismes que fan servir. Gr¨¤cies a aquest estudi hem descobert un d'aquests mecanismes¡±, conclou Joung.