Paine määritellään voimaksi pinta -alayksikköä kohden, ja se tarkoittaa yleensä voimaa, jonka neste, kuten ilma tai vesi, tekee tasaiselle pinnalle. Sellaisena se on aina positiivinen, mutta termiä “alipaine” käytetään usein fysiikassa ja tekniikassa viittaamaan tilanteeseen, jossa suljetun tilavuuden paine on pienempi kuin sen ympäristö. Mikä tahansa kompromissi tämän alueen ja sitä ympäröivän voimakkaammin paineistetun alueen välisessä kuilussa aiheuttaisi aineiden virtaamisen sisäänpäin. Siitä on hyötyä monissa sovelluksissa, kuten öljyvuotojen estämisessä, erittäin tarttuvien potilaiden karanteenissa ja kotitalouksien pölynimurissa.
putkistojen
Nesteet, kuten öljy, virtaavat yleensä putkilinjan osien läpi, joissa paine on ympäristön painetta alempi; yleensä tämä on tahallinen valinta. Esimerkiksi öljyyn ja muihin materiaaleihin käytetyt vedenalaiset putkilinjat pidetään alipaineisessa tilassa, joten jos ne repeytyvät, merivesi tulvii putken. Jos putket paineistuvat positiivisesti, niiden sisältö räjähtää mereen, mikä voi aiheuttaa vaarallisen vuodon. Negatiivinen paine voi olla myös vaarallista, kuten silloin, kun kunnalliset vesilinjat menettävät paineensa ja mahdollisesti imevät saastunutta pohjavettä vesijohtoon, jos putkessa on halkeamia. Putkissa painetta seurataan tarkasti mittareiden avulla ja venttiileillä.
Lääketieteellinen, laboratorio- ja teollisuuskäyttö
Karanteenitilanteissa alipaineinen huone imee ilmaa siihen, kun ovet tai ikkunat avataan. Tämä estää mikro -organismeja ja saastunutta materiaalia pääsemästä auki ovien ja ikkunoiden läpi ja tekee lääketieteellisestä henkilökunnasta turvallisempaa hoitaa potilasta. Useimmissa tutkimuslaboratorioissa on tämäntyyppisiä huoneita vaarallisten sairauksien tutkimiseksi, joita edeltää sarja tarkistuspisteitä sen varmistamiseksi, että vain valtuutetut henkilöt pääsevät huoneeseen. Alipaineputkia ja tuulettimia käytetään myös laboratoriotilanteissa vaarallisten kaasujen ja höyryjen poistamiseksi pois tutkijoilta.
Vastakkaista pääperiaatetta, joka ylläpitää ympäristöä korkeampaa painetta, käytetään myös ympäristön hallintaan. Esimerkiksi monet tuotantolaitokset käyttävät positiivisesti paineistettuja “puhtaita huoneita” herkkien materiaalien, kuten tietokonepiirien, käsittelyyn. On erittäin tärkeää, että nämä eivät kerää pölyhiukkasia, ja ylipaine varmistaa, että ilma virtaa alueelta eikä pölykuormitettua ilmaa, joka virtaa sisään oven avaamisen yhteydessä.
Haavaterapia
Negatiivinen painehaavahoito on melko uusi tekniikka, jonka tarkoituksena on nopeuttaa vakavien haavojen paranemista ja jota on käytetty leikkauksen jälkeiseen hoitoon, palovammoihin ja kroonisiin haavoihin. Haavaan kiinnitetään tiivistetty sidos ja kiinnitetään sitten tyhjiöpumppu haavan ympärillä olevan paineen alentamiseksi alle yhden ilmakehän. Tämä imee nesteen ja mahdollisesti tartunnan saaneen materiaalin alueelta ja lisää verenkiertoa. Sen kerrotaan olevan varsin tehokas, mutta näyttää siltä, ettei se ole ilman riskejä. On raportoitu useita haittavaikutuksia, mukaan lukien kuolemantapaukset, jotka ovat yleensä seurausta veren menetyksestä tai infektiosta.
Pölynimurit
Monet ihmiset käyttävät alipainelaitetta melko usein, kun he käyttävät pölynimuria. Kun tyhjiö kytketään päälle, pussiin tai säiliöön muodostuu alipainealue, joka imee ilmaa yrittäessään tasoittaa asioita. Ilman mukana imuri imee hiukkasia ja jättää lattiat puhtaammiksi. Perusimuria käytetään myös monissa elektroniikan ja teollisuuden sovelluksissa.