Läpäisykykynä

Läpäisykykynä on termi, jolla viitataan materiaalin läpäisykykyyn — sen valmiuteen sallia nesteiden, kaasujen tai ioni- ja molekyyliliikkeen kulkeminen sen tai sen rajakerroksen läpi. Käsite esiintyy yleensä biologian, lääketieteen ja materiaalitieteen yhteydessä, joissa on kyse siitä, kuinka helposti aineet voivat siirtyä rakenteen läpi riippuen sen rakenteesta, koostumuksesta ja olosuhteista.

Etymologia ja käyttö: Termi koostuu sanoista läpäisy ja kyky. Se on käytössä joissakin suomalaisissa teknisissä teksteissä ja oppikirjoissa, mutta sitä ei ole vakiinnutettu sanakirjakäytössä. Käyttö on usein kontekstisidonnaista ja saattaa tarkoittaa sekä todellista fysikaalista läpäisyä että potentiaalista kapasiteettia estää tai mahdollistaa siirto.

Mittaukset ja suureet: Läpäisykykynän arvo voidaan lähestyä eri mittaustavoilla. Yleisiä suureita ovat diffuusiokerroin D, permeabiliteettikertoimen P sekä virtaus- tai flux-arvo J. Siirtokapasiteetti riippuu sekä materiaalin rakenteesta (porous- rakenne, kerroksen paksuus) että liuoksesta (konsentraatio, lipofiilisyys). Läpäisy voidaan mallintaa Fickin laeilla tai Darcyn lain kaltaisilla kuvauksilla, ja käytetyt yksiköt vaihtelevat tilanteen mukaan (esimerkiksi cm/s tai m/s).

Sovellukset: Läpäisykykeneä arvioidaan muun muassa biolääketieteessä kalvo- ja implanttimuotoilussa, tekstiili- ja pakkausmateriaalien suorituskyvyn arvioinnissa sekä geotekniikassa maaperän vesiliikkeen tutkimuksessa. Esimerkkejä ovat solukalvojen läpäisyyn liittyvät tutkimukset, pakkauskalvojen kosteudenkestokyvyn arviointi ja veden kulun mallintaminen maaperässä.

Huomio: Käsite on informatiivinen ja kuvaileva eikä välttämättä ole vakiintunut termi kaikissa yhteyksissä. Sen käytössä on tärkeää määritellä mitatut suureet ja sovelluskonteksti.