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    Propriedades do gel coloidal sob o microscópio

    Crédito CC0:domínio público

    Pesquisadores da Universidade de Tóquio desenvolveram um método para seguir a gelificação de géis coloidais. A sua técnica de microscopia confocal permitiu analisar as diferentes etapas do processo, levando a percepções sobre sua estabilidade mecânica. Espera-se que o conhecimento obtido com esta técnica contribua para o desenvolvimento de géis coloidais nos diversos campos em que afetam a vida cotidiana, de produtos farmacêuticos à construção.

    Muitos cosméticos, farmacêuticos, produtos alimentícios e até mesmo materiais de construção são feitos de géis coloidais, e como resultado, os coloidais são amplamente estudados. Contudo, Até a presente data, métodos de pesquisa não têm sido capazes de acompanhar o processo de gelificação completo. Agora, pesquisadores da Universidade de Tóquio usaram microscopia confocal para analisar o processo em tempo real com resolução de partícula única. Suas descobertas são publicadas em Avanços da Ciência .

    Os géis coloidais consistem em duas fases interligadas:uma rede de partículas sólidas e um solvente líquido. O resultado são materiais sólidos macios com propriedades únicas, incluindo elasticidade e estabilidade mecânica, o que os torna opções atraentes para inúmeras aplicações. Embora essas propriedades tenham sido capitalizadas comercialmente, eles não são completamente explicados pelo entendimento teórico que foi adquirido até o momento.

    "O estudo de géis coloidais já formados significa que o processo real de gelificação permanece uma espécie de caixa preta, "um dos autores principais do estudo, Hideyo Tsurusawa, explica.

    O co-autor Mathieu Leocmach diz:"Ao estabelecer um método que nos permite seguir a cinética do processo de gelificação completo, ganhamos uma nova visão sobre as origens das propriedades características dos géis coloidais. A compreensão dos estágios individuais de gelificação nos permitiu demonstrar uma ligação direta entre a estabilidade mecânica dos géis e as estruturas isostáticas. "

    Estruturas isostáticas são partículas ou aglomerados que experimentam forças equilibradas. Os pesquisadores descobriram que o ponto no processo de gelificação em que a solidez aparece corresponde ao ponto de percolação isotrópica de estruturas isostáticas através do gel. Sua comparação das diferenças no comportamento de percolação entre géis de baixa e alta concentração sugeriu que a percolação de estruturas isostáticas está diretamente ligada à estabilidade mecânica.

    "A natureza em tempo real e a resolução de nossa técnica resultaram em uma compreensão profunda que não era possível anteriormente, O autor correspondente do estudo, Hajime Tanaka, explica. "Esperamos que a visão aprimorada seja útil para os pesquisadores que trabalham para tratar de questões mecânicas e reológicas complexas em toda a ampla gama de aplicações de gel coloidal."


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