Onderzoekers van de Hokkaido University in Japan rapporteerden een geavanceerde lasertechnologie in een onderzoek gepubliceerd in Physical Chemistry Letters dat onderzoekers in staat stelt om het proces van verontreinigende stoffen die ontbinden tot atmosferisch lachgas in realtime te observeren. Lachgas speelt een belangrijke rol bij de vorming van ozon en fotochemische smog.
Nitrofenol is een fijnstof dat in de atmosfeer voorkomt en het gevolg is van verbranding van fossiele brandstoffen en bosbranden. Stel dat licht interageert met nitrofenol en het ontleedt tot nitrosozuur. Lachgas in de atmosfeer produceert hydroxylradicalen die ervoor zorgen dat ozon ontstaat. Te veel ozon en stikstofoxiden kunnen fotochemische smog veroorzaken en ademhalingsziekten veroorzaken. Tot nu toe is er geen bewijs dat lachgas door zonlicht wordt afgebroken tot lachgas.
Het onderzoeksteam heeft een geavanceerde lasertechnologie ontwikkeld die extreem ultraviolet licht gebruikt met een korte golflengte, die wordt bestraald in femtoseconden en slechts een miljardste van een seconde duurt. De energietoestand en moleculaire veranderingen die optreden tijdens het hele proces worden gemeten en de nitrofenolverbinding ontleedt in de loop van de tijd.
Er werd waargenomen dat nitrofenol lachgas begon te vormen na 374 femtoseconden van lichte excitatie. Tijdens het afbraakproces worden de nitrofenolmoleculen vervormd onder lichte bestraling, verandert hun energietoestand en wordt uiteindelijk lachgas gevormd.
De onderzoekers concludeerden dat "onderzoek heeft aangetoond dat blootstelling van o-nitrofenol aan zonlicht een van de directe oorzaken is van lachgas in de atmosfeer."