Ickeuniformiteter

Ickeuniformitet är ett begrepp som beskriver att en egenskap varierar över ett område eller i tid, så att den inte är jämnt fördelad. Begreppet används inom många discipliner och står i kontrast till homogenitet och jämn fördelning. Ickeuniformiteter kan uppträda i rumslig distribution, i tidliga förändringar eller i kombinationer av båda.

Inom materialvetenskap kan ickeuniformiteter uppstå i mikrostrukturen, sammansättningen eller defekter i materialet. Det kan leda till lokala variationer i mekaniska egenskaper, hållfasthet och sprödhet. Inom fysik och geovetenskap förekommer ickeuniformiteter i fältstyrka, temperatur, porositet eller sammansättningar. I meteorologi och klimatvetenskap uppträder mönster som fronts, stormsystem och olika klimatregionaliteter. Inom biologi och medicin kan celler, vävnader eller läkemedelsdistribution vara ojämnt fördelade.

Mätning och kvantifiering av ickeuniformitet sker ofta med bild- eller volymmätningar, spektroskopi och tomografi. Vanliga kvantitativa mått är varians och standardavvikelse för den aktuella egenskapen, gradienter som beskriver hur snabbt egenskapen förändras och korrelationslängd som anger hur långt det är mellan liknande värden. Kvalitativt kan ickeuniformitet bedömas genom visuella mönster eller kartläggningar över ett område.

Orsakerna till ickeuniformitet inkluderar materialens historia och tillverkning, närvaro av impurities, fasseparation eller externa herrningar och gräns- eller bördbehandlingar. För konsekvenserna påverkar ickeuniformiteter funktionella egenskaper som hållfasthet, ledningsförmåga, diffusion och reaktionshastigheter. Inom forskningen används begreppet för att förstå och styra prestanda i tekniska tillämpningar och för att tolka naturliga mönster i kosmologi, geologi och ekologi.