Гель для душа, гель для бритья, гель для кожи. На бытовом уровне гель – это что-то такое, густое и вязкое. В научной среде гель – это вполне определенный термин, за которым стоит материал с конкретной структурой. Об этом и поговорим.
Представим себе каркас дома, фасада нет, крыши нет, одни ячейки будущих комнат. Такой вот скучный недострой. Но мы же весельчаки, поэтому возьмем в аренду грузовой вертолет, подцепим к нему цистерну густой сметаны и зальем ею наш каркас. Получим что-то жидкое в чем-то твердом.
Гель – это каркас из кристаллического вещества, чьи микроячейки заполнены жидкостью. Жидкость в ячейках держится за счет сил поверхностного натяжения. Получается, что благодаря каркасу гель может проявлять свойства твердого вещества, а за счет наполнителя – жидкого. Обычно по массе жидкая фаза занимает около 99% всего геля.
Каркасом могут выступать и органические, и неорганические вещества, например керамика. Наполнители тоже могут разнообразными. Если гель включает в себя воду, мы называем его гидрогель, если спирт – алкогель, а если какая-то органика – то органогель.
Гидрогели на основе полимерных каркасов в перспективе можно было бы использовать для регенеративной медицины. Такие гели можно засадить клетками живых тканей, там им будет комфортно, а потом намазать на поврежденный участок кожи (кости, мускулов, нервов, нужное подчеркнуть). Клетки из геля окажутся в плотном контакте с тканью человека и помогут ей зарастить поврежденный участок.
К сожалению, такой чудогель вряд ли мы получим скоро. Надо еще придумать, как уговорить иммунную систему не отторгать чужие клетки и решить откуда эти сами клетки брать.