Bilim insanları, gözenekli malzemelerdeki sıvı akışını modellemek için yenilikçi bir yöntem geliştirdi. Bu çalışma, nano ölçekli fenomenlerin makro düzeydeki etkilerini anlamada önemli bir adım teşkil ediyor.
Araştırmacılar, Gözenek Ağı Modellemesi tabanlı çok ölçekli bir filtrasyon sistemi oluşturdu. Bu sistem, nano gözenekli alanlarda sıvının kapiller yoğuşması sonucu ortaya çıkan gözenek tıkanmasının etkilerini dikkate alıyor. Kapiller yoğuşma, sıvının dar gözeneklerde buhar fazından sıvı fazına geçmesi olayıdır.
Yöntemin temelini Klasik Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi oluşturuyor. Bu teori, nano boyutlardaki sınırlı alanlarda kapiller yoğuşmayı doğru bir şekilde tahmin etmek için kullanılıyor. Özellikle kapiller histerezis - sıvının yoğuşma ve buharlaşma süreçlerindeki farklılık - hesaba katılıyor.
Araştırmanın en önemli bulgusu, yoğuşma nedeniyle tıkanan gözeneklerin malzemenin geçirgenliğini önemli ölçüde azaltmasıdır. Bu etki, gözenek boyutu dağılımı, boğaz boyutu dağılımı ve malzemenin genel yapısı gibi faktörlere bağlı olarak değişiyor.
Bu gelişme, petrol ve doğal gaz çıkarma, su arıtma teknolojileri, katalitik süreçler ve malzeme bilimi alanlarında pratik uygulamalara sahip.