Das Projekt "Aerosolchemische Vorgaenge in der verunreinigten Atmosphaere. Entwicklung, Bau und Erprobung einer Apparatur zur Untersuchung und Mikroanalyse von Einzelpartikeln in der Gasphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. Die heterogenen chemischen Reaktionen in der Atmosphaere, besonders aber die Oxidationen von SO2 und NO2, sollen mit Hilfe des sogenannten Einzelpartikel-Reaktionsverfahrens untersucht werden. Dabei werden die elektrischen Ladungen von einzelnen im elektrostatischen Feld schwebenden Oeltroepfchen gemessen. Auf diesem Prinzip aufbauend wurde von H Straubel in der Bundesrepublik eine Methode zur elektrooptischen Messung von einzelnen Aerosolteilchen entwickelt. Die in dem Forschungsvorhaben vorgeschlagene Apparatur soll die von Straubel beschriebenen Erfahrungen zur Aufhaengung einzelner Aerosolpartikel verwerten. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll zunaechst die von Straubel entwickelte Reaktionsapparatur gebaut werden, in der mit Hilfe von drei Elektroden ein Einzeltroepfchen oder ein Einzelpartikel stabil aufgehaengt wird. Die Partikelmasse, die elektrische Ladung der Partikel und ihre Groesse werden kontinuierlich waehrend des Versuchs kontrolliert. Zur in situ Analyse des Troepfchens oder der Partikel wird die Mikro-Raman-Spektrometrie benutzt. Zur Analyse der Partikel oder der Troepfchen nach Reaktionsablauf werden mikroskopisch-analytische Verfahren benutzt, insbesondere ATEM, LAMMA ind PIXE. Als Reaktionen sollen die bisher noch wenig bekannten heterogenen chemischen Reaktionen zwischen der Gasphase (SO2, NOx, O3, CH2O usw) und dem Wassermikrotroepfchen (Nebel, Wolken), das auch verschiedene Substanzen (zB H2O2, Russpartikel, Spurenmetalle usw) enthaelt, untersucht werden.
Das Projekt "Bildung von Oberflaechenschichten und ihr Einfluss auf das Verdunstungsverhalten von Mikropartikeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Automatisierungstechnik, Lehrstuhl für Laseranwendungstechnik durchgeführt. Das physikalische und chemische Verhalten von Aerosolpartikeln wird entscheidend von deren Oberflaeche bestimmt. Geschichtete Partikel findet man in zahlreichen technischen und atmosphaerischen Prozessen. Mit der Ramanspektroskopie und elastischer Lichtstreuung (Mie-Streuung) werden fluessige und feste sphaerische Partikel im Groessenbereich von 5-50 Mikrometern in-situ untersucht. Diese Partikel werden mit Hilfe der optischen Levitation frei im Raum fixiert. Das Verdunstungsverhalten sowie das optische Verhalten geschichteter Partikel wird mit dieser Technik untersucht. Ausserdem werden Berechnungen mit der Lorenz-Mie-Theorie durchgefuehrt, die zum Verstaendnis des optischen Resonanzverhaltens geschichteter Kugeln beitragen sollen.