Forskere fra Hokkaido University i Japan rapporterte en avansert laserteknologi i en forskning publisert i Physical Chemistry Letters som gjør det mulig for forskere å observere prosessen med forurensende stoffer som brytes ned til atmosfærisk lystgass i sanntid. Lystgass spiller en nøkkelrolle i dannelsen av ozon og fotokjemisk smog.
Nitrophenol er et fint svevestøv som finnes i atmosfæren og er et resultat av fossilt brensel og skogbranner. Anta at lyset samhandler med nitrophenol og brytes ned i nitrososyre. Lystgass i atmosfæren produserer hydroksylradikale som forårsaker ozon å danne. For mye ozon og nitrogenoksider kan forårsake fotokjemisk smog og forårsake luftveissykdommer. Så langt er det ingen bevis for at nitrophenol brytes ned av sollys til lystgass.
Forskerteamet har utviklet en avansert laserteknologi som bruker ekstremt ultrafiolett lys med kort bølgelengde, som bestråles i femtosekunder og varer bare en milliard av et sekund. Energitilstanden og molekylære endringer som oppstår under hele prosessen måles, og nitrophenolforbindelsen brytes ned over tid.
Det ble observert at nitrophenol begynte å danne lystgass etter 374 femtosekunder med lett eksitasjon. Under nedbrytningsprosessen blir nitrophenolmolekylene forvrengt under lett bestråling, deres energitilstand endres, og til slutt dannes lystgass.
Forskerne konkluderte med at "forskning har vist at eksponering av o-nitrophenol for sollys er en av de direkte årsakene til lystgass i atmosfæren."