In un nuovo studio apparso in Proceedings of the National Academy of Sciences , I ricercatori dell'Università della California, Irvine, mostrano come la maggior parte di queste particelle emesse durante le frenate leggere trasportano una carica elettrica, qualcosa che potrebbe essere potenzialmente sfruttato per contribuire a ridurre l'inquinamento atmosferico causato dai veicoli.

"Abbiamo scoperto che fino all'80% delle particelle di aerosol emesse dalla frenata sono caricate elettricamente, e che molte di esse sono in realtà altamente cariche", ha affermato Adam Thomas, un dottorando nel laboratorio di Jim Smith, professore di chimica, che ha guidato lo studio insieme al ricercatore post-dottorato dell'UCI Paulus Bauer.

Per eseguire il lavoro, il team ha utilizzato un grande tornio per far girare il rotore e la pinza del freno staccati. Hanno poi misurato la carica elettrica degli aerosol emessi nell'aria e hanno scoperto che era pari all'80%.

"Sono rimasto molto sorpreso", ha detto Smith. "Siamo rimasti anche sorpresi dal fatto che questo non sia stato realmente studiato, data la diffusione delle automobili nelle società umane."

La ricerca fa parte di un più ampio lavoro di squadra presso l'UCI per comprendere gli impatti sulla salute pubblica delle emissioni non provenienti dallo scarico nelle aree afflitte dal traffico automobilistico, comprese molte aree della California meridionale.

"La tossicità e gli effetti sulla salute delle particelle di usura dei freni sono in gran parte sconosciuti", ha affermato Manabu Shiraiwa, professore di chimica degli aerosol all'UCI e uno dei ricercatori dietro il progetto universitario. "Risultati recenti del mio laboratorio indicano che potrebbero indurre stress ossidativo, ma sono necessarie ulteriori ricerche."

Il nuovo studio rivela un problema che potrebbe aumentare man mano che le auto elettriche diventeranno sempre più comuni nei prossimi decenni. Le auto elettriche, ha spiegato Smith, non sono veramente veicoli a emissioni zero, quindi i comuni devono pensare a strategie per ridurre le emissioni derivanti dall'uso dei freni e dai tubi di scappamento.

Il team ha scoperto che la percentuale di particelle cariche emesse dipendeva in gran parte dalla composizione del materiale delle pastiglie dei freni. Poiché le particelle trasportano una carica elettrica, ciò dovrebbe renderne relativamente facile la rimozione dall'aria.

"Se sono carichi, possono essere rimossi facilmente dall'aria prima che abbiano la possibilità di avere un impatto sulla salute", ha detto Smith. "Tutto quello che dovresti fare è raccoglierli con un precipitatore elettrostatico, un dispositivo che espone le particelle cariche a un campo elettrico e le spazza via in modo efficiente."

Il rischio per la salute pubblica rappresentato dalle emissioni dei freni non è sopportato equamente dalla popolazione:le parti a basso reddito delle città tendono ad essere più trafficate di altre, il che crea un problema di giustizia ambientale in cui alcune classi socioeconomiche sono più esposte alle emissioni dei freni rispetto ad altre. .

Secondo la professoressa Barbara Finlayson-Pitts, professoressa emerita di chimica e ricercatrice principale del progetto presso l'UCI, le emissioni derivanti dai freni non sono ben caratterizzate ma sono potenzialmente significative nelle aree ad alto traffico. "Queste aree si trovano spesso in comunità più povere e mettono in luce un aspetto importante della giustizia ambientale che è stato ampiamente trascurato", ha affermato Finlayson-Pitts.

Il team dell'UCI sta collaborando con organizzazioni della comunità locale come la Madison Park Neighbourhood Association di Santa Ana, che sta aiutando a diffondere le scoperte scientifiche dell'UCI al pubblico.