Toprak, tortul maddeler gibi gözenekli yapıya sahip malzemelerden geçen küçük yapılı parçacıkların, bu maddeler içinde sıkıştıklarında, sıkışmanın olduğu bölgede kalma eğiliminde olduğu düşünülür. Princeton Üniversitesi’nden biliminsanlarının yeni araştırması, bu konudaki yerleşik düşünceleri yıkıyor.
Science Advances dergisinde yayınlanan çalışmada, ortamda akış halinde olan sıvının hızı yeterince yüksek kaldığı durumda, parçacıkların tekrar serbest kalabildiği ve genellikle daha fazla ilerleyebildiği raporlandı. Ayrıca biliminsanları parçacıkların çökelmesiyle, erozyona uğraması sürecinin bir döngü halinde sürekli gerçekleştiğini gözlemledi. Küçük yapılı parçacıkların akış halinde olduğu gözenekli maddeler içinde tıkanıklıkların oluştuğu, belirli bir süre sonra bu tıkanıklıkların sıvı basıncı ile parçalandığı görüldü. Sürecin ardından parçacıkların gözeneklerin oluşturduğu boşluk içindeki akışı, tıkanıklık yeniden oluşana kadar devam ediyordu. Biliminsanları bu veriden hareketle, kirlenmiş yeraltı su kaynaklarında iyileşme yapılması için tasarlanmış nanopartiküllerin kaynaklara nasıl yerleştirilebileceğini tartışıyor.
Araştırmacılar çalışmalarında, yapışkan ve yapışkan olmayan nitelikteki iki tür parçacığı test ettiler. Her iki türdeki parçacıklar da tıkanma ve parçalanma sürecinden aynı biçimde geçiyorlardı. İki tür maddenin geçtiği süreçlerde farklı olan durum, kümelerin oluştuğu bölgeydi. Yapışkan olmayan parçacıklar dar geçiş yollarında sıkışma eğilimindedir, yapışkan partiküller ise karşılaştıkları katı ortamın herhangi bir yüzeyinde sıkışabilirler. Biliminsanları, yapışkan parçacıkların da geniş alanlara ve yüzlerce gözeneğe yayılabileceğini gözlemledi.
Gözenekli ortamlar genellikle opak özellik gösterir. Araştırmacılar bu nedenle ortamdan içeri giren ve çıkış yapan maddelere odaklanabildi, madde giriş-çıkışının ardından ortamı analiz edebildi. Analize giriş yapan veya çıkan maddelerin oranındaki değişim de eklendi. Biliminsanları bulgularının buzdağının görünen kısmı olabileceği görüşünde. Çalışmalarındaki asıl amacın, elde ettikleri bulguları kullanarak kirlenmenin miktarını ve yerini tahmin etmek olduğunu belirten araştırmacılar, sonuçların daha büyük ölçekli modellerin parametrelerini iyileştirmek için kullanılabileceğini söylüyor. Böylelikle mikroplastikler gibi maddelerin gözenekli ortamlarda nasıl yayıldığı daha iyi anlaşılabilir ve maddelerin yayıldığı ortamlara uygun iyileştirme modelleri geliştirilebilir.
Kaynak: COSMOS MAGAZINE
