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大気エアロゾルのプロキシにおける複雑な三次元自己集合
エアロゾルは地球の気候に重要であり、ほとんどすべての大気エアロゾルは有機化合物を含み、その有機化合物は親水性部分と疎水性部分の両方を含むことが多い。しかしながら、これらの化合物がエアロゾル液滴内でどのように配置されているかという性質は、依然として不明である。ここで我々は、大気エアロゾルのプロキシ中の脂肪酸が、環境上重要なプロセスに意味を持つ可能性がある、高秩序三次元ナノ構造に自己集合することを示す。塩化ナトリウム溶液中の音響的に閉じ込められたオレイン酸/オレイン酸ナトリウム混合物の液滴を、制御された気相環境において、シンクロトロン小角X線散乱とラマン分光法によって同時分析する。我々は、液滴が、球状および円筒状ミセルが六角形および立方体状に密充填された構造と層状に積み重なった二重層を含む結晶様リオトロピック相を含み、その構造は、大気に関連する湿度変化と化学反応に応答したことを示す。さらに実験を行って、自己集合によって、脂肪酸のオゾンとの反応速度が低下すること、および大気エアロゾル組成により近いより複雑な混合物でもリオトロピック相形成が起こることを示す。我々は、リオトロピック相形成が大気中で起こる可能性は高く、放射強制力、滞留時間、およびその他のエアロゾル特性に影響している可能性を示唆する。