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Concept
Gel (matériau)
Résumé
Un gel (du lat. gelu : gel, froid, glace ou congelés; ou gelatus : gelé, immobile -) est un solide qui peut avoir des propriétés allant de mou et ductile à dur et cassant. Au niveau microscopique, ce sont des systèmes réticulés de longues chaînes moléculaires (macromolécules, souvent de type polymères) diluées, ne présentant aucun écoulement lorsqu'ils sont à l'état stable. En masse, les gels sont principalement constitués de liquide, mais ont un comportement proche de celui des solides grâce à leur réseau tridimensionnel enchevêtré au sein du liquide. Ce sont ces enchevêtrements qui donnent aux gels leur structure et contribuent à leur adhérence.
Un gel est un réseau tri-dimensionnel de solides dilué dans un fluide. Ce réseau peut être le résultat de liaisons chimiques ou physiques, ou bien de petits cristaux ou encore d'autres liaisons qui demeurent intactes dans le fluide porteur. Pour obtenir un gel, le fluide porteur doit être un bon solvant des molécules de base qui forment le réseau afin d'en permettre le gonflement, ce qui peut être le cas de l'eau (hydrogel), de l'huile ou de l'air (aérogel). En poids et en volume, les gels sont majoritairement composés du fluide, et ont donc des densités proches de celles de celui-ci. La gélatine est un exemple commun d'hydrogel et a une densité voisine de celle de l'eau.
Les polymères cationiques sont des polymères chargés positivement. Ces charges empêchent la formation de pelotes de polymère. Cela leur permet de contribuer davantage à la viscosité dans leur état étiré, car dans cette conformation, un polymère prend plus de place que lorsqu'il est en pelote, ce qui lui permet de contrer le flot de molécules de solvant alentour.
Les polymères cationiques sont des composants fonctionnels du gel pour les cheveux, car de par leur charge positive, ils se lient aux charges négatives des acides aminés à la surface des molécules de kératine du cheveux. Il existe des formules plus complexes de polymères, comme un copolymère de vinylpyrrolidone, methacrylamide, et un hydrogel N-vinylimidazole.
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