diffusioonilised

Diffusioonilised on omadussõna, mida kasutatakse kirjeldamaks nähtusi või protsesse, mis on seotud difusiooni ehk ainete massitransportiga kontsentratsioonigradiendide tõttu. Diffusioon on spontaanne osakeste hajumine kõrgema kontsentratsiooniga piirkonnast madalama poole, mille tulemuseks on homogeniseerumine. Diffusioonilised protsessid toimuvad peaaegu kõikides meditsioonides: gaasides, vedelikes ja mõnel juhul ka tahkistes.

Teoreetiliselt ilmneb diffusioon Fick’i seadustest. Esimene Fick’i seadus seotab ainevoolu J kontsentratsioonigrandi magnituudiga ning on tavaliselt avaldatud kujul J = -D ∂C/∂x, kus D on difusioonikonstant. Teine Fick’i seadus kirjeldab kontsentratsiooni muutumist ajas. Diffusioon on tihti mudeldatav osakeste Brown’i liikumise ja juhusliku liikumisena, mis annab aluse erinevatele matemaatilistele mudelitele ning kontsentratsiooni ajaloo prognoosimisele.

Diffusioonilised protsessid omavad nii isotroopseid kui anisotroopseid omadusi. Need esinevad jaotustes materjalides, inimkehas ja tööstuslike lahenduste kohta, mõjutades näiteks keemilisi reaktsioone, lahustumist, kihtide läbitungi ja materjalide dopingut. Diffusioonilisi mõisteid kasutatakse mitmes valdkonnas, sh bioloogias, meditsiinis, materjalitehnikas ja keemilises tehnoloogias.

Mõõtmine ja modelleerimine tuginevad difusioonikoefitsientidele ning nende sõltuvustele temperatuuril, lähtekeskonda ja sünteetilise struktuuri suunas. Diffusiooniline mõistatus aitab mõista ja kujundada näiteks ravimite tarnimist kehakkudes, MRI-tehnoloogias kasutatavat difusiooninumbrimust ja pooljuhtide dopinguprotsesse.