Cos'è l'elettro-osmosi?
In un fenomeno chiamato elettro-osmosi, i fluidi possono essere spostati attraverso piccoli spazi in una barriera quando c'è una carica elettrica. Si verifica in sostanze naturali come il suolo e i prodotti in muratura come mattoni e cemento. L'analisi della fisica dell'elettro-esmosi viene condotta modellando piccoli tubi chiamati microcanali. La parete di un canale all'interno del suolo o del cemento ha ioni caricati positivamente. La superficie interna viene caricata negativamente, creando il doppio strato elettrico che fa muovere il fluido.
L'elettro-osmosi è anche influenzata dal tipo di materiale che riveste lo spazio, nonché dal fluido che si muove attraverso di esso come acqua o sostanze chimiche utilizzate nei processi industriali. I fluidi si muovono in genere alla stessa velocità attraverso la larghezza del tubo o dello spazio, ma a livello microscopico si trova uno strato di liquido mobile più lento dove si trova la carica positiva. In biologia, questo può spiegare come il fluido viene spostato attraverso le piccole vescicole all'interno delle piante, che è noto come elettro-osmosi vascolareBiologia vegetale. L'acqua disegnata dal terreno deve essere disegnata attraverso gli steli e i rami di alberi e piante affinché i nutrienti possano raggiungere ovunque.
Altri processi si verificano insieme a questo tipo di osmosi, come il movimento delle particelle cariche in un fluido, o elettroforesi e il movimento effettivo di questo fluido all'interno del campo elettrico, che si chiama elettroendosmosi. Le caratteristiche di questi processi possono essere misurate e modellate scientificamente. Ciò ha permesso agli ingegneri di creare modi per utilizzare l'elettro-osmosi come vantaggio piuttosto che essere un peso per le case e i progetti di ingegneria civile.
Gli umani ne hanno usato questo per decontaminare l'acqua e nel creare barriere che rendono il terreno più stabile sulle colline. Le caratteristiche del suolo possono essere modificate naturalmente regolando quanto sia spesso il doppio strato elettrico, che può influire sull'acidità del terreno. Il cambiamento nel contenuto di umidità aLSO consente modi più efficienti per modificare il volume e l'adesione di diversi tipi di terreno. Questi cambiamenti possono essere modellati su scala in laboratorio, quindi gli ingegneri sanno come utilizzare al meglio la fisica dell'elettro-esmosi nel mondo reale.
Diversi modi sono stati elaborati per mantenere l'acqua fuori dagli scantinati e l'elettro-osmosi è un modo efficiente per mantenere l'umidità fuori dalle pareti. L'acqua può essere tenuta fuori dalle cavità murali utilizzando un sistema di prova umido di elettro-osmosi che aggiunge una tensione elettrica, tramite anodi di titanio, per impedire ai fluidi nel terreno di entrare in primo luogo. L'umidità quindi scorre indietro nel terreno.