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Concept
Perméation
Résumé
En physique et ingénierie, la perméation est la pénétration d'un perméat (liquide, gaz ou vapeur) à travers un solide. Elle est directement liée au gradient de concentration du perméat, à la perméabilité intrinsèque du matériau, et à sa diffusivité massique. La perméation est modélisée par des équations telles que les lois de Fick de diffusion, et peut être mesurée à l'aide d'outils tels qu'un perméamètre.
Le processus de perméation implique la diffusion de molécules qui forment le perméat, le plus souvent à travers une membrane ou une interface. La perméation est due à la diffusion; le perméat va se déplacer du milieu de forte concentration à celui de faible concentration à travers l'interface. Un matériau peut être semi-perméable, avec la présence d'une membrane semi-perméable. Seuls des molécules ou des ions avec certaines propriétés seront en mesure de diffuser à travers cette membrane. C'est un mécanisme très important en biologie, où les fluides à l'intérieur d'un vaisseau sanguin doivent être régulés et contrôlés. La perméation peut se produire à travers la plupart des matériaux, y compris les métaux, les céramiques et les polymères. Cependant, la perméabilité des métaux est beaucoup plus faible que celle de la céramique et des polymères en raison de leur structure cristalline et de leur porosité.
La perméation est un phénomène dont il faut tenir compte dans les applications de divers polymère en raison de leur perméabilité élevée. La perméabilité dépend de la température à laquelle se produit l'interaction ainsi que des caractéristiques du polymère et du perméat. À travers le processus de sorption, les molécules du perméat peuvent être absorbées ou adsorbée à l'interface. La pénétration d'un matériau peut être mesurée à travers de nombreuses méthodes qui permettent de quantifier la perméabilité d'une substance à travers un matériau spécifique.
La perméabilité due à la diffusion est mesurée dans le système SI en mol/sPa. La perméabilité due à la diffusion n'est pas à confondre avec la perméabilité due à l'écoulement d'un fluide dans les solides poreux, mesurée en Darcy.
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