permeabilidad

La permeabilidad es la propiedad de un material para permitir el paso de fluidos o gases a través de él. Está determinada por la geometría de los poros, su conectividad, distribución de tamaños, la tortuosidad de los caminos y las interacciones entre la sustancia y las superficies del material. En medios porosos, la permeabilidad describe cuánta corriente puede fluir bajo un gradiente de presión.

En geología e ingeniería, se distingue entre la permeabilidad intrínseca, denotada como k, y la conductividad hidráulica asociada con el fluido, conocida como K. La permeabilidad intrínseca es una propiedad geométrica del medio y se expresa en unidades de área (m²); a menudo se reporta en darcies. La conductividad hidráulica depende también de las propiedades del fluido, y sus unidades son metros por segundo (m/s). La ley de Darcy describe el flujo Q como proporcional al gradiente de presión, Q = -(k A/μ) (ΔP/ΔL), o, para fluidos en medios porosos, Q = K A (Δh/ΔL). La permeabilidad se mide con ensayos de permeabilidad en laboratorio y con pruebas de campo.

La permeabilidad también se aplica a membranas y materiales, donde puede estar relacionada con la difusión (coeficiente de permeabilidad P = D·S) y con la selectividad de transporte de distintas sustancias. En biología, la permeabilidad de membranas regula el intercambio de agua, iones y moléculas; depende de gradientes, proteínas transportadoras y de la composición de la bicapa lipídica.

Aplicaciones abarcan gestión de aguas subterráneas, industria petrolera, ingeniería civil, diseño de materiales y membranas, y estudios fisiológicos, donde la permeabilidad condiciona procesos como la filtración, la oxigenación y la irrigación de tejidos.