Kapillaaritiheyttä

Kapillaaritiheyttä viittaa nesteen kykyyn nousta tai laskeutua kapillaareissa eli hyvin kapeissa putkissa tai poroissa, kuten kasvien juurissa tai kudoksissa. Ilmiö perustuu kahteen pääasialliseen voimaan: pinnanjännitykseen ja gravitaatioon. Pinnanjännitys aiheuttaa nesteen pinnan taipumisen kapillaariputkessa, mikä voi johtaa nesteen nousuun, jos putken seinämät ovat kosteutta vetäviä (hydrofiiliset). Tämän ilmiön avulla kasvit pystyvät siirtämään vettä juuristaan lehtiinsä, vaikka juuret sijaitsisivat maaperän syvemmällä kuin lehdet.

Kapillaaritiheyttä mitataan usein kapillaariputken korkeuden tai nesteen nousun tai laskeutumisen nopeuden avulla. Ilmiö on merkittävä biologisissa, kemiallisissa ja fysikaalisissa prosesseissa, kuten maaperän kosteuden siirtymisessä, paperin ja tekstiilien nesteiden imeytymisessä sekä mikrofluidiikan sovelluksissa. Kapillaaritiheyden vaikutus heikkenee, kun putken halkaisija kasvaa, sillä gravitaatio alkaa hallita enemmän nesteen liikettä.

Ilmiöä voidaan hyödyntää myös teknisissä sovelluksissa, kuten nesteiden siirtämisessä mikroskooppisissa kanavissa tai nesteiden jakamisessa tasaisesti pintojen yli. Kapillaaritiheyden ymmärtäminen on tärkeää myös materiaalitutkimuksessa, kun tutkitaan nesteiden vuorovaikutusta eri pinnoilla. Ilmiö on myös keskeinen tekijä sateenvarjojen ja vaatteiden kosteuden levittymisessä.