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퍼컬레이션

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커피 여과 과정에서는 용해성 성분이 커피 찌꺼기에서 빠져나와 물과 결합하여 커피를 형성한다. 불용성 성분(과립)은 커피 필터 안에 남는다.

퍼컬레이션(Percolation, 라틴어 percolare '거르다, 흘러내리다'에서 유래)는 물리학, 화학, 재료과학에서 다공성 물질을 통한 유체의 이동 및 여과를 의미한다. 이는 다르시의 법칙으로 설명된다. 이후 격자 또는 그래프로 모델링된 여러 시스템의 연결성을 포괄하는 더 광범위한 응용 분야가 개발되었는데, 이는 여과 문제에서 침투 용량을 조절하는 격자 구성 요소의 연결성과 유사하다.

예시

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  • 커피 침출(그림 1 참조). 용매는 물이고, 투과성 물질은 커피 찌꺼기이며, 용해성 성분은 커피에 색, 맛, 향을 부여하는 화합물이다.
  • 지표면 아래 경사면을 따라 풍화된 물질이 아래로 이동하는 현상.
  • 햇빛과 압력이라는 두 가지 조건이 존재할 때 나무가 갈라지는 현상.
  • 생물학적 바이러스 껍질의 붕괴 및 무작위 소단위 제거에 대한 견고성(실험적으로 검증된 바이러스의 분열).[1][2][3]
  • 다공성 매질에서의 이동.
  • 질병 확산.[4][5]
  • 표면 거칠기.
  • 치아 침출, 연쇄상구균 돌연변이 및 유산균에 유리한 환경으로 인해 크라운 아래 충치 발생률 증가.
  • 정화조의 잠재적 위치는 "침출 시험"을 통해 검사한다. 예시/이론: 지표면(보통 15~25cm 깊이)에 구멍(보통 직경 15~25cm)을 파고, 구멍에 물을 채운다. 물의 양을 측정하고, 수면이 2.5cm(1인치) 정도 낮아지는 시간을 측정한다. 일반적으로 등급이 낮은 모래에서 볼 수 있듯이 수면이 빠르게 낮아진다면, 정화조 "침출장"을 조성하기에 적합한 장소이다. 해당 부지의 수리전도도가 낮다면(보통 점토질 및 양토), 해당 부지는 바람직하지 않다.

같이 보기

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각주

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  1. ↑ Brunk, Nicholas E.; Twarock, Reidun (2021년 7월 23일). “Percolation Theory Reveals Biophysical Properties of Virus-like Particles”. 《ACS Nano》 (American Chemical Society (ACS)) 15 (8): 12988–12995. doi:10.1021/acsnano.1c01882. ISSN 1936-0851. PMC 8397427. PMID 34296852. 
  2. ↑ Brunk, Nicholas E.; Lee, Lye Siang; Glazier, James A.; Butske, William; Zlotnick, Adam (2018). “Molecular jenga: The percolation phase transition (collapse) in virus capsids”. 《Physical Biology》 15 (5): 056005. Bibcode:2018PhBio..15e6005B. doi:10.1088/1478-3975/aac194. PMC 6004236. PMID 29714713. 
  3. ↑ Lee, Lye Siang; Brunk, Nicholas; Haywood, Daniel G.; Keifer, David; Pierson, Elizabeth; Kondylis, Panagiotis; Wang, Joseph Che-Yen; Jacobson, Stephen C.; Jarrold, Martin F.; Zlotnick, Adam (2017). “A molecular breadboard: Removal and replacement of subunits in a hepatitis B virus capsid”. 《Protein Science》 26 (11): 2170–2180. doi:10.1002/pro.3265. PMC 5654856. PMID 28795465. 
  4. ↑ Grassberger, Peter (1983). “On the Critical Behavior of the General Epidemic Process and Dynamical Percolation”. 《Mathematical Biosciences》 63 (2): 157–172. doi:10.1016/0025-5564(82)90036-0. 
  5. ↑ Newman, M. E. J. (2002). “Spread of epidemic disease on networks”. 《Physical Review E》 66 (1 Pt 2): 016128. arXiv:cond-mat/0205009. Bibcode:2002PhRvE..66a6128N. doi:10.1103/PhysRevE.66.016128. PMID 12241447. S2CID 15291065. 

출처

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  • Kesten, Harry; "What is percolation?", in Notices of the AMS, May 2006.
  • Sahimi, Muhammad; Applications of Percolation Theory, Taylor & Francis, 1994. ISBN 0-7484-0075-3 (cloth), ISBN 0-7484-0076-1 (paper).
  • Grimmett, Geoffrey; Percolation (2. ed). Springer Verlag, 1999.
  • Stauffer, Dietrich; and Aharony, Ammon; Introduction to Percolation Theory, Taylor & Francis, 1994, revised second edition, ISBN 9780748402533.
  • Kirkpatrick, Scott; "Percolation and Conduction", in Reviews of Modern Physics, 45, 574, 1973.
  • Rodrigues, Edouard; Remarkable properties of pawns on a hexboard 보관됨 2021-12-09 - 웨이백 머신
  • Bollobás, Béla; Riordan, Oliver; Percolation, Cambridge University Press, 2006, ISBN 0521872324.
  • Grimmett, Geoffrey; Percolation, Springer, 1999
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