porensystemene

Porensystemene betegner nettverket av hulrom og kanaler i porøse materialer som jord, bergarter, betong, biomaterialer og katalysatorer. Begrepet omfatter porefordeling i størrelse og form, porøsitet (andel volum som er porevolum), samt poreforbindelsen som påvirker transportegenskaper som strømning og diffusjon.

Porestørrelser klassifiseres ofte etter IUPAC: mikroporer (<2 nm), mesoporer (2–50 nm) og makroporer (>50 nm). I jord- og bergartsfag skiller man ofte mellom kapillærbundne mikroporer som holder vann, og større makroporer som gir drenering og luftveksling. Porenettverkets kobling og geometri avgjør permeabilitet, lagring og reaksjonsflater.

Porensystemer måles og karakteriseres ved teknikker som kvikksølvintrusjons-porosimetri, gassadsorpsjon (BET), røntgenmikrotomografi (CT), NMR og elektrisk resistivitet. Hver metode gir ulik skala og sensitivitet for poredimensjoner og sammenheng.

Betydningen av porensystemer er stor innen grunnvannshydrogeologi, petroleumsgeologi, byggmaterialer og miljøteknikk, der de styrer væske- og gasstransport, styrkeegenskaper og reaksjonshastigheter. Faktorer som kornstørrelse, kompaktion, sementering, organisk materiale og biologisk aktivitet former utviklingen av porenettverket. Numeriske modeller og bildeanalyse brukes for å simulere strømning og transport i komplekse porensystemer og for å knytte mikromekaniske egenskaper til makroskopisk atferd.