マドリッドの名門科学科学科学科学（ICMM-CSIC）の主任研究者であるマリア・ゴメス博士は、これらのクラスター化された粒子は、より大きな階層構造に自己組織化するシリカナノ粒子で構成されていると説明しています。これらの大きなクラスターは、弱い力を介して相互に相互作用して、ゲルに弾力性を与えるネットワークを形成します。
研究チームは、これらのクラスター化された粒子ゲルの構造プロパティ関係を調査するために、光散乱やレオロジーを含む実験的手法の組み合わせを採用しました。ナノ粒子のサイズと形状、およびそれらの間の相互作用を調整することにより、彼らはゲルの弾力性を操作することができました。
ゴメス博士によると、これらのゲルの弾力性は、クラスターの形状、粒子間相互作用、および溶媒分子間の相互作用から生じます。高いアスペクト比と強い相互作用を持つクラスターは、より硬いゲルにつながりますが、球状のクラスターとより弱い相互作用はより弾力性のあるゲルをもたらします。
この研究の結果は、幅広い用途向けにカスタマイズされた機械的特性を備えたゲルの合理的な設計への道を開いています。たとえば、化粧品業界では、適切な弾力性を備えたゲルは、歯磨き粉やボディローションなどの製品に望ましい一貫性とテクスチャを提供できます。食品業界では、ゲルを設計して、広がりやすく安定した製品を作成できます。さらに、生物医学用途では、組織工学、薬物送達、その他の医療目的のための材料の設計には、ゲルの弾力性を理解することが重要です。
結論として、研究チームのゲル中のクラスター化された粒子の調査は、弾力性の背後にある複雑なメカニズムに光を当てています。
