Гель

Очень вязкая жидкость, проявляющая своего рода полутвердое поведение.

Перевернутый флакон с гелем для волос

Силикагель

Гель представляет собой полутвердое вещество , свойства которого могут варьироваться от мягких и слабых до твердых и вязких. ^{[1] [2]} Гели определяются как существенно разбавленная сшитая система, которая не проявляет текучести в стационарном состоянии, хотя жидкая фаза все еще может диффундировать через эту систему. ^[3]

Определение геля ИЮПАК

По массе гели в основном жидкие , но ведут себя как твердые вещества из-за трехмерной сшитой сетки внутри жидкости. Именно поперечные связи внутри жидкости придают гелю его структуру (твердость) и способствуют прилипанию геля ( липкости ). Таким образом, гели представляют собой дисперсию молекул жидкости внутри твердой среды. Слово « гель» было придумано шотландским химиком 19-го века Томасом Грэмом путем вырезания из желатина . ^[4]

Процесс образования геля называется гелеобразованием .

Состав

Гели состоят из твердой трехмерной сети, которая охватывает объем жидкой среды и захватывает ее за счет эффектов поверхностного натяжения . Эта внутренняя сетчатая структура может возникнуть в результате физических связей, таких как переплетения полимерных цепей (см. Полимеры ) (физические гели) или химических связей, таких как дисульфидные связи (см. Тиомеры ) (химические гели), а также кристаллитов или других соединений, которые остаются неповрежденными внутри расширяющаяся жидкость. В качестве наполнителя можно использовать практически любую жидкость, включая воду ( гидрогели ), масло и воздух ( аэрогель ). Как по весу, так и по объему гели в основном имеют жидкий состав и поэтому имеют плотность, аналогичную плотности составляющих их жидкостей. Съедобное желе является распространенным примером гидрогеля и имеет плотность, близкую к воде.

Полиионные полимеры

Полиионные полимеры – это полимеры с ионной функциональной группой. Ионные заряды предотвращают образование плотно скрученных полимерных цепей. Это позволяет им вносить больший вклад в вязкость в растянутом состоянии, поскольку растянутый полимер занимает больше места. Это также причина затвердевания геля. См. полиэлектролит для получения дополнительной информации.

Типы

Коллоидные гели

Коллоидный гель состоит из перколированной сети частиц в жидкой среде, ^[5] обеспечивающей механические свойства ^[6] , в частности повышение упругости. ^[7] Частицы могут демонстрировать притягивающие взаимодействия за счет осмотического истощения или за счет полимерных связей. ^[8]

Коллоидные гели имеют три фазы жизни: гелеобразование, старение и разрушение. ^{[9] [10]} Гель изначально образуется путем объединения частиц в пространственную сеть, что приводит к остановке фазы. На этапе старения частицы медленно перестраиваются, образуя более толстые пряди, увеличивая эластичность материала. Гели также могут сжиматься и разделяться внешними полями, такими как гравитация. ^[11] Коллоидные гели демонстрируют реологию линейного отклика при низких амплитудах. ^[12] Эти материалы были исследованы в качестве кандидатов на роль матрицы высвобождения лекарств. ^[13]

Гидрогели

Гидрогель супервпитывающего полимера

Гидрогель представляет собой сеть гидрофильных полимерных цепей, иногда встречающуюся в виде коллоидного геля , в котором вода является дисперсионной средой. Трехмерное твердое вещество получается в результате того, что гидрофильные полимерные цепи удерживаются вместе поперечными связями. ^{[ необходимо разъяснение ]} Из-за присущих ему поперечных связей структурная целостность сети гидрогеля не растворяется из-за высокой концентрации воды. ^[14] Гидрогели представляют собой высокоабсорбирующие ( они могут содержать более 90% воды) природные или синтетические полимерные сетки. Гидрогели также обладают степенью гибкости, очень близкой к естественной ткани, из-за значительного содержания воды. Будучи отзывчивыми « умными материалами », гидрогели могут инкапсулировать химические системы, которые при стимуляции внешними факторами, такими как изменение pH, могут вызывать высвобождение определенных соединений, таких как глюкоза, в окружающую среду, в большинстве случаев путем перехода гель-золь в жидкость. состояние. ^[15] Хемомеханические полимеры в большинстве случаев также представляют собой гидрогели, которые при стимуляции изменяют свой объем и могут служить актуаторами или сенсорами . Первое появление термина «гидрогель» в литературе произошло в 1894 году ^[16].

Определение ИЮПАК полимерного геля

Органогели

Органогель — это некристаллический , нестекловидный термообратимый ( термопластичный ) твердый материал , состоящий из жидкой органической фазы, заключенной в трехмерно-сшитую сеть. Жидкостью может быть, например, органический растворитель , минеральное или растительное масло . Растворимость и размеры частиц структуратора являются важными характеристиками эластичных свойств и твердости органогеля. Часто эти системы основаны на самосборке молекул структурирующих веществ. ^{[17] [18]} (Примером образования нежелательной термообратимой сетки является кристаллизация воска в нефти . ^[19] )

Органогели имеют потенциал для использования в ряде областей применения, например, в фармацевтике , ^[20] косметике, консервации произведений искусства, ^[21] и продуктах питания. ^[22]

Ксерогели

https://doi.org/10.1351/goldbook.X0670.

Ксерогель / ˈ z ɪər oʊ ˌ dʒ ɛ l / — твердое вещество , образующееся из геля путем высыхания с беспрепятственной усадкой. Ксерогели обычно сохраняют высокую пористость (15–50%) и огромную площадь поверхности (150–900 м ² /г) при очень маленьком размере пор (1–10 нм). Когда удаление растворителя происходит в сверхкритических условиях, сетка не сжимается и образуется высокопористый материал с низкой плотностью, известный как аэрогель . Термическая обработка ксерогеля при повышенной температуре приводит к вязкому спеканию (усадка ксерогеля из-за небольшого количества вязкого потока), в результате чего получается более плотное и прочное твердое вещество, достигаемая плотность и пористость зависят от условий спекания.

Нанокомпозитные гидрогели

Нанокомпозитные гидрогели ^{[23] [24]} или гибридные гидрогели представляют собой высокогидратированные полимерные сети, физически или ковалентно сшитые друг с другом и/или с наночастицами или наноструктурами. ^[25] Нанокомпозитные гидрогели могут имитировать свойства, структуру и микроокружение нативных тканей благодаря своей гидратированной и взаимосвязанной пористой структуре. Широкий спектр наночастиц, таких как углеродные, полимерные, керамические и металлические наноматериалы, можно включить в структуру гидрогеля для получения нанокомпозитов с индивидуальной функциональностью. Нанокомпозитные гидрогели могут обладать превосходными физическими, химическими, электрическими, термическими и биологическими свойствами. ^{[23] [26]}

Характеристики

Многие гели обладают тиксотропией : они становятся жидкими при взбалтывании, но вновь затвердевают в состоянии покоя. В целом гели представляют собой твердые желеобразные материалы. Это разновидность неньютоновской жидкости . Заменив жидкость газом, можно получить аэрогели — материалы с исключительными свойствами, включая очень низкую плотность, высокую удельную поверхность и отличные теплоизоляционные свойства.

Термодинамика деформации геля

По сути, гель представляет собой смесь полимерной сетки и фазы растворителя . При растяжении перекрестные связи сети отодвигаются дальше друг от друга. Поскольку нити полимера между поперечными связями действуют как энтропийные пружины , гели демонстрируют эластичность, как резина (которая представляет собой просто полимерную сетку без растворителя). Это так, потому что штраф за свободную энергию , необходимый для растяжения мономеров идеального полимерного сегмента между сшивками, на расстояние между концами приблизительно определяется выражением ^[27] ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle b}$ ${\displaystyle R}$

${\displaystyle F_{\text{ela}}\sim kT{\frac {R^{2}}{Nb^{2}}}.}$

В этом причина эластичности геля и резины . Но одно ключевое отличие состоит в том, что гель содержит дополнительную фазу растворителя и, следовательно, способен значительно изменять объем при деформации за счет поглощения и удаления растворителя. Например, гель может набухнуть в несколько раз по сравнению с первоначальным объемом после погружения в растворитель после достижения равновесия. Это явление набухания геля. Напротив, если мы вытащим набухший гель и позволим растворителю испариться, гель сожмется примерно до своего первоначального размера. Альтернативно такое изменение объема геля можно осуществить путем приложения внешних сил. Если к гелю приложить одноосное сжимающее напряжение , некоторое количество растворителя, содержащегося в геле, будет выдавлено, и гель сожмется в направлении приложенного напряжения. Для изучения механического состояния геля в равновесии хорошей отправной точкой является рассмотрение кубического геля объемом , который растянут в несколько раз и в трех ортогональных направлениях во время набухания после погружения в фазу растворителя начального объема . Тогда конечный деформированный объем геля и общий объем системы считаются постоянными в процессе набухания для простоты обработки. Набухшее состояние геля теперь полностью характеризуется коэффициентами растяжения , и поэтому представляет интерес вывести свободную энергию деформации как функцию от них, обозначенную как . По аналогии с исторической трактовкой эластичности резины и свободной энергии смешивания ее чаще всего определяют как разность свободной энергии после и до набухания, нормализованную по начальному объему геля , то есть разность плотности свободной энергии. Форма естественно предполагает два вклада радикально разного физического происхождения: один связан с упругой деформацией полимерной сетки, а другой – со смешением сетки с растворителем. Поэтому пишем ^[28] ${\displaystyle V_{0}}$ ${\displaystyle \lambda _{1}}$ ${\displaystyle \lambda _{2}}$ ${\displaystyle \lambda _{3}}$ ${\displaystyle V_{s0}}$ ${\displaystyle \lambda _{1}\lambda _{2}\lambda _{3}V_{0}}$ ${\displaystyle V_{0}+V_{s0}}$ ${\displaystyle \lambda _{1}}$ ${\displaystyle \lambda _{2}}$ ${\displaystyle \lambda _{3}}$ ${\displaystyle f_{\text{gel}}(\lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3})}$ ${\displaystyle f_{\text{gel}}(\lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3})}$ ${\displaystyle V_{0}}$ ${\displaystyle f_{\text{gel}}(\lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3})}$

${\displaystyle f_{\text{gel}}(\lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3})=f_{\text{net}}(\lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3})+f_{\text{mix}}(\lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3}).}$

Теперь мы рассмотрим эти два вклада отдельно. Член упругой деформации полимера не зависит от фазы растворителя и имеет то же выражение, что и каучук, как это получено в теории эластичности каучука Куна :

${\displaystyle f_{\text{net}}(\lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3})={\frac {G_{0}}{2}}(\lambda _{1}^{2}+\lambda _{2}^{2}+\lambda _{3}^{2}-3),}$

где обозначает модуль сдвига исходного состояния. С другой стороны, термин смешивания обычно интерпретируется как свободная энергия Флори-Хаггинса концентрированных растворов полимеров , где – объемная доля полимера. Предположим, что исходный гель имеет объемную долю полимера , объемная доля полимера после набухания будет равна , поскольку количество мономеров остается прежним, а объем геля увеличился в . По мере уменьшения объемной доли полимера от до раствор полимера определенной концентрации и объема смешивается с чистым растворителем такого объема, чтобы получить раствор с концентрацией и объемом полимера . Изменение плотности свободной энергии на этом этапе смешивания определяется как ${\displaystyle G_{0}}$ ${\displaystyle f_{\text{mix}}(\lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3})}$ ${\displaystyle f(\phi )}$ ${\displaystyle \phi }$ ${\displaystyle \phi _{0}}$ ${\displaystyle \phi =\phi _{0}/\lambda _{1}\lambda _{2}\lambda _{3}}$ ${\displaystyle \lambda _{1}\lambda _{2}\lambda _{3}}$ ${\displaystyle \phi _{0}}$ ${\displaystyle \phi }$ ${\displaystyle \phi _{0}}$ ${\displaystyle V_{0}}$ ${\displaystyle (\lambda _{1}\lambda _{2}\lambda _{3}-1)V_{0}}$ ${\displaystyle \phi }$ ${\displaystyle \lambda _{1}\lambda _{2}\lambda _{3}V_{0}}$

${\displaystyle V_{g0}f_{\text{mix}}(\lambda _{1}\lambda _{2}\lambda _{3})=\lambda _{1}\lambda _{2}\lambda _{3}f(\phi )-[V_{0}f(\phi _{0})+(\lambda _{1}\lambda _{2}\lambda _{3}-1)f(0)],}$

где в правой части первый член представляет собой плотность энергии Флори-Хаггинса конечного набухшего геля, второй связан с исходным гелем, а третий относится к чистому растворителю перед смешиванием. Замена отведений на ${\displaystyle \phi =\phi _{0}/\lambda _{1}\lambda _{2}\lambda _{3}}$

${\displaystyle f_{\text{mix}}(\lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3})={\frac {\phi _{0}}{\phi }}[f(\phi )-f(0)]-[f(\phi _{0})-f(0)].}$

Обратите внимание, что второй член не зависит от факторов растяжения и , следовательно, может быть опущен в последующем анализе. Теперь мы используем свободную энергию Флори-Хаггинса для раствора полимера в растворителе следующего содержания: ^[29] ${\displaystyle \lambda _{1}}$ ${\displaystyle \lambda _{2}}$ ${\displaystyle \lambda _{3}}$

${\displaystyle f(\phi )={\frac {kT}{v_{c}}}[{\frac {\phi }{N}}\ln \phi +(1-\phi )\ln(1-\phi )+\chi \phi (1-\phi )],}$

где – объем мономера, – длина цепи полимера, – энергетический параметр Флори-Хаггинса . Поскольку в сети длина полимера фактически бесконечна, мы можем взять предел и уменьшить ее до ${\displaystyle v_{c}}$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle \chi }$ ${\displaystyle N\to \infty }$ ${\displaystyle f(\phi )}$

${\displaystyle f(\phi )={\frac {kT}{v_{c}}}[(1-\phi )\ln(1-\phi )+\chi \phi (1-\phi )].}$

Подстановка этого выражения и добавление сетевого вклада приводит к ^[28] ${\displaystyle f_{\text{mix}}(\lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3})}$

${\displaystyle f_{\text{gel}}(\lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3})={\frac {G_{0}}{2}}(\lambda _{1}^{2}+\lambda _{2}^{2}+\lambda _{3}^{2})+{\frac {\phi _{0}}{\phi }}f(\phi ).}$

Это обеспечивает отправную точку для изучения равновесия набухания гелевой сетки, погруженной в растворитель. Можно показать, что набухание геля — это конкуренция двух сил: одна — осмотическое давление раствора полимера, которое способствует поглощению растворителя и расширению, другая — сила восстановления эластичности полимерной сетки , которая способствует усадке. В состоянии равновесия эти два эффекта в принципе полностью компенсируют друг друга и связанный с ними , и определяют равновесный объем геля. При решении уравнения баланса сил часто отдают предпочтение графическим решениям. ${\displaystyle \lambda _{1}}$ ${\displaystyle \lambda _{2}}$ ${\displaystyle \lambda _{3}}$

В альтернативном подходе масштабирования предположим, что изотропный гель растягивается во всех трех направлениях. В приближении аффинной сетки среднеквадратичное расстояние от конца до конца в геле увеличивается от начального до , и упругую энергию одного стенда можно записать как ${\displaystyle \lambda }$ ${\displaystyle R_{0}^{2}}$ ${\displaystyle (\lambda R_{0})^{2}}$

${\displaystyle F_{\text{ela}}\sim kT{\frac {(\lambda R_{0})^{2}}{R_{\text{ref}}^{2}}},}$

где – среднеквадратическое отклонение расстояния между концами одной нити. Тогда модуль геля представляет собой упругую энергию одной нити, умноженную на плотность числа нитей, что дает ^[27] ${\displaystyle R_{\text{ref}}}$ ${\displaystyle \nu =\phi /Nb^{3}}$

${\displaystyle G(\phi )\sim {\frac {kT}{b^{3}}}{\frac {\phi }{N}}{\frac {(\lambda R_{0})^{2}}{R_{\text{ref}}^{2}}}.}$

Затем этот модуль можно приравнять к осмотическому давлению (путем дифференцирования свободной энергии), чтобы получить то же уравнение, которое мы нашли выше.

Модифицированное равновесие Доннана полиэлектролитных гелей

Рассмотрим гидрогель из полиэлектролитов , декорированных слабыми кислотными группами, способными ионизироваться по реакции

${\displaystyle {\text{HA}}\rightleftharpoons {\text{A}}^{-}+{\text{H}}^{+}}$

погружают в раствор соли физиологической концентрации. Степень ионизации полиэлектролитов в этом случае контролируется электростатическими взаимодействиями с другими ионами в системах , обусловленными заряженной природой и . По сути, это реагирующая система, управляемая кислотно-щелочным равновесием, модулируемая электростатическими эффектами, и актуальная для доставки лекарств , опреснения морской воды и технологий диализа . Из-за эластичной природы геля дисперсия в системе ограничена и, следовательно, будет происходить разделение ионов солей внутри и снаружи геля, что тесно связано со степенью ионизации полиэлектролита . Это разделение ионов внутри и снаружи геля аналогично распределению ионов через полупроницаемую мембрану в классической теории Доннана , но мембрана здесь не нужна, поскольку ограничение объема геля, налагаемое эластичностью сети, эффективно выполняет свою роль, предотвращая проникновение макроионов. проходят через фиктивную мембрану, позволяя ионам проходить. ^[30] ${\displaystyle {\text{pH}}}$ ${\displaystyle {\text{H}}^{+}}$ ${\displaystyle {\text{A}}^{-}}$ ${\displaystyle {\text{A}}^{-}}$ ${\displaystyle {\text{H}}^{+}}$

Связь между распределением ионов и степенью ионизации полиэлектролита лишь частично обусловлена ​​классической теорией Доннана . В качестве отправной точки мы можем пренебречь электростатическими взаимодействиями между ионами. Затем при равновесии некоторые из слабых кислотных центров в геле диссоциируют с образованием электростатически притягивающих положительно заряженных катионов и катионов солей, что приводит к относительно высокой концентрации катионов и солей внутри геля. Но поскольку концентрация локально выше, она подавляет дальнейшую ионизацию кислотных центров. Это явление является предсказанием классической теории Доннана. ^[31] Однако, что касается электростатических взаимодействий, картина усложняется. Рассмотрим случай, когда два соседних первоначально незаряженных кислотных центра диссоциируют с образованием . Поскольку оба центра заряжены отрицательно, вдоль основной цепи полимера будет происходить отталкивание зарядов, что приводит к растягиванию цепи. Эти затраты энергии высоки как в упругом, так и в электростатическом отношении и, следовательно, подавляют ионизацию. Несмотря на то, что это подавление ионизации качественно аналогично предсказанию Доннана, оно отсутствует без учета электростатики и присутствует независимо от разделения ионов. Сочетание обоих эффектов, а также эластичности геля определяет объем геля в равновесии. ^[30] Из-за сложности связанного кислотно-щелочного равновесия, электростатики и сетевой эластичности только недавно такая система была правильно воссоздана в компьютерном моделировании . ^{[30] [32]} ${\displaystyle {\text{A}}^{-}}$ ${\displaystyle {\text{H}}^{+}}$ ${\displaystyle {\text{H}}^{+}}$ ${\displaystyle {\text{H}}^{+}}$ ${\displaystyle {\text{HA}}}$ ${\displaystyle {\text{A}}^{-}}$

Гели животного происхождения

Некоторые виды выделяют гели, эффективные в борьбе с паразитами. Например, кит-гринда с длинными плавниками выделяет ферментативный гель, который остается на внешней поверхности этого животного и помогает предотвратить создание колоний других организмов на поверхности тела этих китов. ^[33]

Гидрогели, естественным образом присутствующие в организме, включают слизь , стекловидное тело глаза, хрящи , сухожилия и сгустки крови . Их вязкоупругая природа приводит к тому, что компонент мягких тканей тела отличается от минеральных твердых тканей скелетной системы. Исследователи активно разрабатывают синтетические технологии замены тканей на основе гидрогелей как для временных имплантатов (разлагаемых), так и для постоянных имплантатов (неразлагаемых). В обзорной статье на эту тему обсуждается использование гидрогелей для замены студенистого ядра , замены хряща и моделей синтетических тканей . ^[34]

Приложения

Многие вещества могут образовывать гели, если в их формулу добавить подходящий загуститель или гелеобразователь . Такой подход распространен при производстве широкого спектра продукции: от продуктов питания до красок и клеев.

В волоконно-оптической связи мягкий гель, по вязкости напоминающий гель для волос , используется для заполнения пластиковых трубок, содержащих волокна. Основная цель геля — предотвратить проникновение воды в случае повреждения буферной трубки, но гель также защищает волокна от механических повреждений, когда трубка сгибается по углам во время установки или сгибается. Кроме того, гель действует как вспомогательное средство при изготовлении кабеля, удерживая волокна в центре, в то время как материал трубки экструдируется вокруг них.

Смотрите также

• Аэрогель
• 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота
• Электрофорез в агарозном геле
• Пищевая реология
• Гель-электрофорез
• Гель-фильтрационная хроматография
• Гелевая упаковка
• Гель-проникающая хроматография
• гидроколлоид
• Двойная иммунодиффузия по Охтерлони
• Паста (реология)
• Электрофорез в полиакриламидном геле
• Радиальная иммунодиффузия
• Силиконовый гель
• Двумерный гель-электрофорез
• Пустота (композиты)
• Мягкая материя

Рекомендации

1. Хадемхоссейни А.; Демирчи У. (2016). Справочник по гелям: основы, свойства и применение . ISBN World Scientific Pub Co Inc. 9789814656108.
2. Зейферт С., изд. (2015). Супрамолекулярные полимерные сетки и гели . Спрингер. ASIN  B00VR5CMW6.
3. Ферри, Джон Д. (1980). Вязкоупругие свойства полимеров . Нью-Йорк: Уайли. ISBN 0471048941.
4. Харпер Д. «Интернет-этимологический словарь: гель». Интернет-словарь этимологии . Проверено 9 декабря 2013 г.
5. Заккарелли, Э. (15 августа 2007 г.). «Коллоидные гели: равновесные и неравновесные пути». Физический журнал: конденсированное вещество . 19 (32): 323101. arXiv : 0705.3418 . Бибкод : 2007JPCM...19F3101Z. дои : 10.1088/0953-8984/19/32/323101. S2CID  17294391.
6. Цурусава, Х., Леокмах, М., Руссо, Дж., Танака, Х. (май 2019 г.). «Прямая связь между механической стабильностью гелей и перколяцией изостатических частиц». Достижения науки . 5 (5): eaav6090. arXiv : 1804.04370 . Бибкод : 2019SciA....5.6090T. doi : 10.1126/sciadv.aav6090. ПМК 6544450 . ПМИД  31172025. 
7. Уитакер, К., Варга, З., Сяо, Л., Соломон, М., Свон, Дж., Ферст, Э. (май 2019 г.). «Эластичность коллоидного геля возникает в результате упаковки локально стеклообразных кластеров». Природные коммуникации . 10 (1): 2237. Бибкод : 2019NatCo..10.2237W. doi : 10.1038/s41467-019-10039-w. ПМК 6527676 . ПМИД  31110184. 
8. Ховард, член парламента, Ядрич, РБ, Линдквист, Б.А., Хабаз, Ф., Боннеказе, RT, Миллирон, DJ, Трускетт, TM (28 сентября 2019 г.). «Структура и фазовое поведение коллоидных гелей с полимерными связями». Журнал химической физики . 151 (12): 124901. arXiv : 1907.04874 . Бибкод : 2019JChPh.151l4901H. дои : 10.1063/1.5119359. PMID  31575167. S2CID  195886583.
9. Лу, П.Дж., Заккарелли, Э., Чиулла, Ф., Шофилд, А.Б., Скиортино, Ф., Вайц, Д.А. (май 2008 г.). «Гелеобразование частиц с ближним притяжением». Природа . 453 (7194): 499–503. Бибкод : 2008Natur.453..499L. дои : 10.1038/nature06931. PMID  18497820. S2CID  4409873.
10. Зия, Р.Н., Ландрам, Би.Дж., Рассел, В.Б. (сентябрь 2014 г.). «Микромеханическое исследование огрубления и реологии коллоидных гелей: построение клеток, переключение клеток и храповик Смолуховского». Журнал реологии . 58 (5): 1121–1157. Бибкод : 2014JRheo..58.1121Z. дои : 10.1122/1.4892115.
11. Мэнли, С., Скотхайм, Дж. М., Махадеван, Л., Вайц, Д. А. (3 июня 2005 г.). «Гравитационный коллапс коллоидных гелей». Письма о физических отзывах . 94 (21): 218302. Бибкод : 2005PhRvL..94u8302M. doi : 10.1103/PhysRevLett.94.218302. PMID  16090356. S2CID  903595.
12. Джонсон, Л.К., Зия, Р.Н., Могими, Э., Петекидис, Г. (июль 2019 г.). «Влияние структуры на реологию линейного отклика коллоидных гелей». Журнал реологии . 63 (4): 583–608. Бибкод : 2019JRheo..63..583J. дои : 10.1122/1.5082796. S2CID  189985243.
13. Мейдиа, Х., Ирфаксиад, Д., Гунаван, Д. (12 ноября 2019 г.). «Моделирование броуновской динамики коллоидных гелей как матрицы для применения с контролируемым высвобождением». Серия конференций IOP: Материаловедение и инженерия . 553 (1): 012011. Бибкод : 2019MS&E..553a2011M. дои : 10.1088/1757-899X/553/1/012011 . S2CID  210251780.
14. Уоррен Д.С., Сазерленд С.П., Као Дж.Ю., Уил Г.Р., Маккей С.М. (20 апреля 2017 г.). «Приготовление и простой анализ композитного гидрогеля наночастиц глины». Журнал химического образования . 94 (11): 1772–1779. Бибкод : 2017JChEd..94.1772W. doi : 10.1021/acs.jchemed.6b00389. ISSN  0021-9584.
15. Бордбар-Хиабани А, Гасик М (2022). «Умные гидрогели для современных систем доставки лекарств». Международный журнал молекулярных наук . 23 (7): 3665. doi : 10.3390/ijms23073665 . ПМЦ 8998863 . ПМИД  35409025. 
16. Беммелен Дж. М. (1907). «Гидрогель и кристаллический гидрат купфероксидов». Zeitschrift für Chemie und Industrie der Kolloide . 1 (7): 213–214. дои : 10.1007/BF01830147. S2CID  197928622.
17. Терех П. (1997) «Низкомолекулярные органогелеобразователи», стр. 208–268 в: Робб И.Д. (ред.) Специализированные поверхностно-активные вещества . Глазго: Блэки академический и профессиональный, ISBN 0751403407 . 
18. Ван Эш Дж., Шунбек Ф., Де Лоос М., Вин Э.М., Келлогг Р.М., Феринга Б.Л. (1999). «Низкомолекулярные гелеобразователи для органических растворителей». В Унгаро Р., Далканале Э. (ред.). Супрамолекулярная наука: где она находится и куда движется . Академическое издательство Клювер. стр. 233–259. ISBN 079235656X.
19. Висинтин Р.Ф., Лапасин Р., Виньяти Э, Д'Антона П., Локхарт Т.П. (июль 2005 г.). «Реологическое поведение и структурная интерпретация парафинистых гелей сырой нефти». Ленгмюр . 21 (14): 6240–9. дои : 10.1021/la050705k. ПМИД  15982026.
20. Кумар Р., Катаре ОП (октябрь 2005 г.). «Лецитиновые органогели как потенциальная фосфолипидная система для местной доставки лекарств: обзор». AAPS PharmSciTech . 6 (2): Е298-310. дои : 10.1208/pt060240. ПМЦ 2750543 . ПМИД  16353989. 
21. Карретти Э., Дей Л., Вайс Р.Г. (2005). «Мягкая материя и художественная консервация. Реобратимые гели и не только». Мягкая материя . 1 (1): 17. Бибкод : 2005SMat....1...17C. дои : 10.1039/B501033K.
22. Пернетти М., ван Мальссен К.Ф., Флётер Э., Бот А (2007). «Структурирование пищевых масел альтернативами кристаллическому жиру». Текущее мнение в области коллоидной и интерфейсной науки . 12 (4–5): 221–231. doi : 10.1016/j.cocis.2007.07.002.
23. Гахарвар А.К., Пеппас Н.А., Хадемхосейни А. (март 2014 г.). «Нанокомпозитные гидрогели для биомедицинского применения». Биотехнология и биоинженерия . 111 (3): 441–53. дои : 10.1002/бит.25160. ПМЦ 3924876 . ПМИД  24264728. 
24. Кэрроу Дж.К., Гахарвар А.К. (ноябрь 2014 г.). «Биоинспирированные полимерные нанокомпозиты для регенеративной медицины». Макромолекулярная химия и физика . 216 (3): 248–264. дои : 10.1002/macp.201400427.
25. Кутвонен А., Росси Г., Пуйсто С.Р., Ростедт Н.К., Ала-Ниссила Т. (декабрь 2012 г.). «Влияние размера, нагрузки и формы наночастиц на механические свойства полимерных нанокомпозитов». Журнал химической физики . 137 (21): 214901. arXiv : 1212.4335 . Бибкод : 2012JChPh.137u4901K. дои : 10.1063/1.4767517. PMID  23231257. S2CID  26096794.
26. Сарагоса Дж., Бабхадиашар Н., О'Брайен В., Чанг А., Бланко М., Забалеги А. и др. (24 августа 2015 г.). «Экспериментальное исследование механических и термических свойств поли(акриламидных) нанокомпозитных гидрогелей, армированных наночастицами кремнезема». ПЛОС ОДИН . 10 (8): e0136293. Бибкод : 2015PLoSO..1036293Z. дои : 10.1371/journal.pone.0136293 . ПМЦ 4547727 . ПМИД  26301505. 
27. Рубинштейн, Майкл; Колби, Ральф Х. (2003). Физика полимеров. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-852059-Х. ОСЛК  50339757.
28. Дой, М. (2013). Физика мягкой материи. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета, США. ISBN 978-0-19-150350-4. ОСЛК  851159840.
29. Дой, М. (1986). Теория динамики полимеров. С. Ф. Эдвардс. Оксфорд: Кларендон Пресс. ISBN 0-19-851976-1. OCLC  59185784.
30. Ландсгезель, Йонас; Хеббекер, Паскаль; Рудь, Олег; Лункад, Раджу; Кошован, Питер; Холм, Кристиан (28 апреля 2020 г.). «Метод большой реакции для моделирования ионизационных равновесий, связанных с разделением ионов». Макромолекулы . 53 (8): 3007–3020. Бибкод : 2020MaMol..53.3007L. doi : 10.1021/acs.macromol.0c00260. ISSN  0024-9297.
31. Электростатические эффекты в мягкой материи и биофизике. Кристиан, доктор философии Холм, Патрик Кекичев, Рудольф Подгорник, Организация Североатлантического договора. Отдел научных исследований Семинара перспективных исследований НАТО по электростатическим эффектам в мягкой материи и биофизике. Дордрехт [Нидерланды]: Kluwer Academic Publishers. 2001. ISBN 1-4020-0196-7. ОСЛК  48383405.{{cite book}}: CS1 maint: others (link)
32. Бланко, Пабло М.; Мадурга, Серджио; Мас, Франческ; Гарсес, Хосеп Л. (12 ноября 2019 г.). «Эффект регулирования заряда и конформационного равновесия в свойствах растяжения слабых полиэлектролитов». Макромолекулы . 52 (21): 8017–8031. Бибкод : 2019MaMol..52.8017B. doi : 10.1021/acs.macromol.9b01160. hdl : 2445/156380 . ISSN  0024-9297. S2CID  208747045.
33. Ди Э.М., МакГинли М., Хоган С.М. (2010). «Длинноплавниковый гринд». В Саундри П., Кливленде С. (ред.). Энциклопедия Земли . Вашингтон, округ Колумбия: Национальный совет по науке и окружающей среде .
34. «Инъекционные медицинские устройства на основе гидрогеля: «Всегда есть место для желе» 1» . Ортомир.com. 15 сентября 2010 года . Проверено 19 мая 2013 г.^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

Внешние ссылки

• ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Интернет-исправленная версия: (2006–) «Ксерогель». дои : 10.1351/goldbook.X06700