電気浸透とは？

電気浸透と呼ばれる現象では、電荷が存在する場合、バリア内の小さなスペースを介して流体を移動できます。 それは、レンガやセメントなどの石工製品だけでなく、土壌などの天然物質にも発生します。 電気浸透物理学の分析は、マイクロチャネルと呼ばれる小さなチューブをモデリングすることによって行われます。 土壌またはコンクリート内のチャネルの壁には、正に帯電したイオンがあります。 内面は負に帯電しており、液体を移動させる電気二重層を形成します。

電気浸透は、空間を覆う材料の種類や、工業プロセスで使用される水や化学物質など、空間内を移動する流体の影響も受けます。 流体は通常、チューブまたはスペースの幅を同じ速度で移動しますが、顕微鏡レベルでは、正電荷が存在する場所でゆっくりと移動する液体の層が見つかります。 生物学では、これは、液体が植物内の小さな小胞を通って移動する方法を説明できます。これは、電気浸透血管植物生物学として知られています。 栄養素がどこにでも届くように、土壌から引き出された水は、木や植物の茎や枝を通して引き込まれなければなりません。

流体中の荷電粒子の動きや電気泳動、電界内でのこの流体の実際の動きなど、このタイプの浸透とともに他のプロセスが発生します。これは電気浸透と呼ばれます。 これらのプロセスの特性は、科学的に測定およびモデル化できます。 これにより、エンジニアは電気浸透を家庭や土木工学プロジェクトの負担となるのではなく、利点として使用する方法を作成することができました。

人間はこれを利用して水を浄化し、丘の上の土壌をより安定させる障壁を作りました。 土壌の特性は、電気二重層の厚さを調整することで自然に変更できます。これは、土壌の酸性度に影響を与える可能性があります。 含水量の変化は、異なる土壌タイプの体積と付着性を変化させるより効率的な方法も可能にします。 これらの変更は、実験室でスケールに合わせてモデル化できるため、エンジニアは現実世界で電気浸透物理学を最大限に活用する方法を知っています。

水を地下室に入れないようにするいくつかの方法が考案されており、電気浸透は壁から水分を防ぐための効率的な方法です。 地下の液体が最初に浸入するのを防ぐために、チタンアノードを介して電圧を加える電気浸透防湿システムを使用して、水を壁の空洞から締め出すことができます。 その後、湿気は無害に地面に戻ります。