semipermeabilitet

Semipermeabilitet är en egenskap hos en barriär eller membran som tillåter vissa ämnen att passera medan andra hindras. Begreppet används främst om biologiska cellmembran och konstgjorda membraner i laboratorier och industri. Genom semipermeabilitet kan lösningsmedel, små neutrala molekyler eller joner transporteras selektivt beroende på storlek, laddning, löslighet och andra kemiska egenskaper.

Mekanismen bakom semipermeabilitet kan vara fysisk storleksfiltrering, selektiv diffusion genom porer eller molekylärt igenkännande i membranets material. I biologiska system regleras transport ofta av proteinkanaler och transportörer som öppnas eller stängs för att upprätthålla cellens inre miljö. Osmos, det vill säga vattenflöde genom ett semipermeabelt membran från låg till hög löst ämneskoncentration, är en central följd av egenskapen och påverkar cellvolym och tryck.

Semipermeabilitet mäts och karakteriseras genom parametrar som permeabilitetskoefficient, selektivitetsförhållanden och flödeshastigheter under angivna tryck- eller koncentrationsskillnader. Praktiska tillämpningar omfattar dialys, vattenrening med omvänd osmos, gasseparatorer och kontrollerad läkemedelsleverans. Begränsningar kan uppstå genom membranfouling, kemisk nedbrytning eller otillräcklig selektivitet för särskilda användningsområden.

Begreppet är nära besläktat med selektiv permeabilitet och är centralt för förståelsen av transportprocesser i både natur och teknik.