Forscher der Universität Warwick haben eine Methode entwickelt, die erstmals einfach und vorhersagbar die Bewegung unregelmäßig geformter Nanopartikel durch die Luft berechnet. Diese Partikel, darunter Ruß, Staub, Pollen, Mikroplastik und Viren, dringen tief in Lunge und Blutkreislauf ein und tragen zu Erkrankungen wie Herzkrankheiten, Schlaganfall und Krebs bei.
Bisherige Modelle nahmen kugelförmige Partikel an, was die Vorhersage realer, oft gefährlicherer Formen erschwert. Die Studie, veröffentlicht in Journal of Fluid Mechanics Rapids, überarbeitet den 100 Jahre alten Cunningham-Korrekturfaktor und verallgemeinert ihn für beliebige Formen.
Durch Einführung eines Korrektur-Tensors werden Widerstands- und Reibungskräfte erfasst, ohne empirische Anpassungen. Dies verbessert Modelle für Luftverschmutzung, Krankheitsübertragung, Atmosphärenchemie, Klimamodellierung, Nanotechnologie und Medizin, etwa bei der Ausbreitung von Schadstoffen oder Vulkanasche.
Die School of Engineering investiert in eine neue Aerosol-Erzeugungsanlage, um reale Partikel zu testen und die Methode zu validieren.
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