Hvad er elektro-osmose?

I et fænomen kaldet elektro-osmose kan væsker flyttes gennem små rum i en barriere, når der er en elektrisk ladning. Det forekommer i naturlige stoffer såsom jord såvel som i murprodukter som mursten og cement. Analyse af elektro-osmosefysik udføres ved at modellere små rør kaldet mikrokanaler. Væggen på en kanal inden for jord eller beton har positivt ladede ioner. Den indre overflade er negativt ladet, hvilket skaber det elektriske dobbeltlag, der får væsken til at bevæge sig.

Elektro-osmose påvirkes også af den type materiale, der foring af rummet, såvel som væsken, der bevæger sig gennem den, såsom vand eller kemikalier, der bruges i industrielle processer. Væsker bevæger sig typisk med samme hastighed gennem bredden af ​​røret eller rummet, men på det mikroskopiske niveau findes et lag langsommere bevægelig væske, hvor den positive ladning er. I biologi kan dette forklare, hvor væske bevæges gennem de små vesikler inden i planter, der er kendt som elektro-osmose vaskulærplantebiologi. Vand trukket fra jorden skal trækkes gennem stænglerne og grene af træer og planter for næringsstoffer at nå overalt.

Andre processer forekommer sammen med denne type osmose, såsom bevægelse af ladede partikler i en væske eller elektroforese, og den faktiske bevægelse af denne væske inden i det elektriske felt, der kaldes elektroendosmose. Egenskaberne ved disse processer kan måles og modelleres videnskabeligt. Dette har gjort det muligt for ingeniører at skabe måder at bruge elektro-osmose som en fordel snarere end at det er en byrde for huse og civilingeniørprojekter.

Mennesker har brugt dette til at dekontaminere vand, og ved at skabe barrierer, der gør jord på bakkerne mere stabile. Jordegenskaber kan ændres naturligt ved at justere, hvor tyk det elektriske dobbeltlag er, hvilket kan påvirke jordens surhed. Ændringen i fugtighedsindhold aLSO giver mulighed for mere effektive måder at ændre volumen og overholdelse af forskellige jordtyper. Disse ændringer kan modelleres til skala i laboratoriet, så ingeniører ved, hvordan man bedst kan anvende elektro-osmosisfysik i den virkelige verden.

Flere måder er blevet udtænkt til at holde vand ude af kældre, og elektro-osmose er en effektiv måde at holde fugt ude af væggene. Vand kan holdes ude af væghulrum ved hjælp af et elektro-osmose-fugtigt korrektionssystem, der tilføjer en elektrisk spænding via titaniumanoder for at forhindre, at væsker i jorden kommer ind i første omgang. Fugtigheden flyder derefter ufarligt tilbage i jorden.