【大气气溶胶成核机制的模拟研究取得重要进展】
记者28日从中国科学技术大学了解到，该校信息科学技术学院特任副研究员姜帅研究团队，在大气气溶胶成核机制的模拟研究上取得重要进展，相关成果日前发表在国际学术期刊《自然·通讯》。
在全球尺度上，大气气溶胶成核对云凝结核的贡献将近一半，因此对全球气候变化有重要影响。在特定条件下，成核后的气溶胶粒子会生长至霾。尽管大气气溶胶成核对气候变化，空气质量以及人体健康具有重要意义，然而由于大气成核前体物种类繁多，对大气气溶胶成核机制的理解仍然缺乏准确的认识理解。由于大气气溶胶成核的稀有事件性质，现有分子力场的非反应性和从头算的高计算成本，阻碍了对大气气溶胶成核动力学的理解。因为非共价氢键桥接的成核分子团簇具有宽尺寸范围和势能面高维特性，开发用于成核分子团簇的反应性分子力场极具挑战。
鉴于此，研究团队提出了一个普适性的工作流。他们通过训练基于深度神经网络的准确反应性分子力场，并进一步将基于深度神经网络-分子力场的分子动力学所得到的碰撞速率系数与团簇动力学模型进行耦合。研究发现，之前文献报道的大气酸碱成核速率往往被严重低估，尤其是在中国复合污染条件下。
这项研究工作为大气气溶胶成核模拟最终走向全从头算指明了研究方向。
【什么是大气气溶胶】
气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。
这些固态或液态颗粒的密度与气体介质的密度可以相差微小，也可以悬殊很大。气溶胶颗粒大小通常在0.01~10μm之间，但由于来源和形成原因范围很大，例如：花粉等植物气溶胶的粒径为5-100µm、木材及烟草燃烧产生的气溶胶，其粒径为0.01-1000µm等。
颗粒的形状多种多样，可以是近乎球形，诸如液态雾珠，也可以是片状、针状及其它不规则形状。从流体力学角度，气溶胶实质上是气态为连续相，固、液态为分散相的多相流体。
【大气气溶胶的危害有哪些】
气溶胶的危害是气溶胶中的部分离子和元素对人体健康有很大的危害，如NO-2有致癌的作用，过重的F-会引起氟牙症和氟骨症，Hg引起中枢和植物神经系统功能紊乱和肾、消化道等器官损害。气溶胶是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系。其分散相为固体或液体小质点，其大小为0.001～100μm，分散介质为气体。液体气溶胶通常称为雾，固体气溶胶通常称为雾烟。气溶胶的消除，主要靠大气的降水、小粒子间的碰并、凝聚、聚合和沉降过程。
