Läpäisevyyteen

Läpäisevyys on ominaisuus, jossa aine tai rakenne päästää läpi toisia aineita, energiaa tai signaaleja. Sitä tarkastellaan laajasti eri tieteenaloilla, kuten materiaalitekniikassa, hydrologiassa, biologiassa ja ympäristötieteissä. Käsite kattaa sekä kaasujen ja nesteiden siirtymisen että sähkömagneettisen säteilyn sekä diffuution kaltaiset ilmiöt sekä semipermeabeihin liittyvän läpäisevyyden.

Mittauksissa käytetään kontekstikohtaisia mittayksiköitä. Pororakenteisissa materiaaleissa läpäisevyys kuvataan permeabiliteettikertoimella k (yksiköt darcy tai m²). Darcy'n laki yhdistää virtausnopeuden painegradienttiin. Kalvo- ja membrane-teknologiassa keskitytään veden läpäisyyn, ja yleisiä yksiköitä ovat L/(m²·h·bar). Diffuusiokontekstissa käytetään diffusio- tai siirtokerrointa D.

Faktoreita, jotka vaikuttavat läpäisevyyteen, ovat materiaalin mikrorakenne: porojen koon ja suuntautumisen järjestäytyminen, kemialliset vuorovaikutukset, kalvon paksuus sekä lämpötila ja paine. Myös kosteus, epäpuhtaudet ja hajoamisprosessi voivat muuttaa käytännön läpäisevyyttä.

Sovelluksia on monia. Veden ja kaasujen erottelu ja suodatus membrane-teknologiassa (esim. reverse osmosis, uw) sekä rakennusmateriaaleissa kosteuden ja kaasujen hallinta. Maaperätieteessä läpäisevyys vaikuttaa sade- ja sadeveden läpivirtaukseen sekä veden varastointiin. Biologiassa ja lääketieteessä semipermeabiliteetti ohjaa solujen, kalvojen ja laitteiden toimintaa.

Kielellisesti sana "läpäisevyyteen" on illatiivi, jota käytetään kuvaamaan suuntaa kohti läpäisevyyttä. Esimerkiksi lauseessa "tutkimuksessa keskityttiin kaasujen läpäisevyyteen" viitataan kaasujen päästävyysominaisuuksiin.