Josh Moss é Ph.D. aluno do laboratório do professor Jesse Kroll, onde ele estuda química atmosférica e examina a química de gases e partículas na atmosfera que os humanos estão liberando e suas interações com partículas existentes na atmosfera. Ele se concentra em reações químicas orgânicas que ocorrem na atmosfera que contribuem significativamente para a formação de smog. No laboratório, ele usa uma câmara atmosférica controlada para conduzir experimentos físicos nas reações da fase gasosa que se originam das partículas de smog. Moss também trabalha em modelos de computador para geração e previsões de reações químicas. Sua pesquisa está preocupada com produtos químicos comumente encontrados em grandes cidades urbanas, como Los Angeles, Houston, e a Cidade do México, e ele está interessado nas implicações que essas micropartículas têm na saúde humana e nas mudanças climáticas.

P:Quais são as implicações de sua pesquisa no mundo real?

R:Principalmente, muito do que estudo está relacionado à poluição urbana. Meu trabalho está atualmente centrado na compreensão dos impactos que a gasolina, emissões do carro, e as emissões da usina têm na formação de smog, e quais os impactos que podem ter no futuro do meio ambiente. Devido à complexidade da atmosfera, é difícil decompor todas as reações químicas que levam à formação de smog, é por isso que este se tornou o foco de nossa pesquisa agora.

Eu lido principalmente com produtos químicos urbanos porque eles geralmente foram pesquisados ​​menos do que produtos químicos emitidos biologicamente, e a poluição urbana tem efeitos adversos na saúde humana em cidades densamente povoadas. Em termos de saúde humana, pequenas partículas de fumaça geralmente são prejudiciais para as pessoas inalarem porque podem levar a várias doenças, como insuficiência cardíaca, golpe, Doença pulmonar, e certos tipos de câncer. A maior fonte de incerteza nos modelos climáticos globais está nessas pequenas partículas. Agora mesmo, não temos certeza exatamente em que grau as partículas estão afetando a temperatura e o clima da Terra. O que sabemos é que algumas partículas podem espalhar a luz do sol, que resfria a Terra. Por outro lado, as partículas mais escuras absorvem a luz do sol e podem realmente aquecer a Terra. Além disso, muitas partículas levam à formação de nuvens, o que contribui para o resfriamento e aquecimento da Terra também.

Os humanos estão aumentando a concentração de partículas na atmosfera regularmente. Por exemplo, partículas minúsculas podem se originar da queima ou de partículas que são formadas por produtos químicos que reagiram na atmosfera, conhecido como aerossol orgânico secundário. Ao longo de suas reações, eles tendem a se unir a outros produtos químicos. Mesmo que eles não sejam emitidos como partículas, devido às reações químicas que sofrem, partículas são formadas. Compreender o aerossol orgânico secundário é realmente o cerne da minha pesquisa. Por exemplo, se você olhar para uma foto de LA, a formação de smog sobre a cidade é extremamente visível porque há uma abundância de pessoas em uma área concentrada com inúmeros carros. A combinação das emissões de gases junto com o calor, o tempo ensolarado cria a condição perfeita para formar uma grande quantidade de partículas de smog. É nisso que estou realmente interessado quando se trata de minha pesquisa.

P:Que oportunidades você teve para se aprofundar em sua pesquisa?

R:Foi-me oferecida a oportunidade de ir a Paris no verão passado, o que levou à próxima fase emocionante da minha pesquisa, modelagem de computador. Estamos colaborando com um laboratório em Paris que desenvolveu um software exclusivo chamado GECKO-A, que pode prever reações químicas na atmosfera, dando-me um novo caminho a seguir em minha pesquisa. O professor Kroll escreveu uma bolsa, financiado pelo MIT International Science and Technology Initiatives com o laboratório em Paris, isso me permitiu viajar para a França por quase um mês para aprender a usar o software. O software é muito complexo, contando com o conhecimento da química quântica para prever reações. Jesse e eu estamos entusiasmados com o que isso pode nos dizer sobre a atmosfera que os experimentos não podem.

A atmosfera é indiscutivelmente o sistema químico mais complexo da Terra, o que a torna incrivelmente difícil de estudar. Após várias horas de reação, uma única espécie química pode se transformar em milhões de substâncias químicas diferentes. Mesmo que realizemos experimentos em uma câmara atmosférica controlada em nosso laboratório, é impossível medir e quantificar cada produto químico gerado durante uma sequência de reação. Para mergulhar ainda mais em minha pesquisa, Jesse e eu achamos que o melhor curso de ação é comparar nossos resultados experimentais com os resultados da simulação do modelo para melhorar os dois conjuntos de dados. Os modelos podem nos dar uma visão detalhada sobre as diferentes vias químicas relacionadas à formação de smog, e os dados experimentais podem servir para fundamentar os resultados do modelo em nossa realidade observável.

P:Qual é a próxima etapa para você?

R:Ainda estou trabalhando para terminar minha tese, no entanto, meus objetivos de longo prazo incluem me tornar um professor. Eu amo ensinar e conduzir pesquisas, portanto, seguir a carreira de professor é uma escolha perfeita para mim. Tive várias oportunidades de aulas de TA aqui no MIT, incluindo a aula de Experiência Ambiental de Pesquisa em Viagem (TREX), onde fui para o Havaí com alunos de graduação para estudar emissões vulcânicas. TREX foi uma das experiências de ensino mais gratificantes, e espero levar o entusiasmo e a alegria que senti com a TREX em todos os meus esforços de ensino futuros.

Mais recentemente, Tenho pensado em alguns outros caminhos de carreira em potencial. Estou interessado em direito ambiental e políticas públicas porque me permitiriam aplicar minha pesquisa e conhecimento para ajudar a moldar as políticas que protegem nosso meio ambiente. Eu sou muito apaixonado por politica, e estou preocupado com a diminuição do papel de liderança dos Estados Unidos no cenário global, especificamente em questões relativas às mudanças climáticas. Acredito que os cientistas deveriam ter um papel mais direto na formulação de políticas críticas, e eu ficaria feliz em contribuir da maneira que puder. Minha principal paixão consiste em educar e informar as pessoas sobre os desafios ambientais difíceis e, muitas vezes, altamente matizados que enfrentamos. Já dei várias palestras públicas na área de Boston, e ofereceu uma variedade de aulas para alunos do ensino fundamental e médio, que considero de vital importância para o nosso futuro coletivo. Eu acredito que o caminho para melhorar nosso meio ambiente, e mais amplamente o nosso mundo, reside na educação. Se eu puder comunicar meu entusiasmo pela ciência ambiental e química a outras pessoas, Vou considerar isso um trabalho bem feito.

Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.