Polimer jelleri, tek bir mekansal grid (şebeke) oluşturmak
üzere kovalent bağlarla birbirleriyle çapraz bağlanmış şişmiş (bir çözücü
içinde) uzun polimer zincirlerdir. Dış ortamda bir değişiklik, polimer
bağlantıları arasında etkili çekime (hidrofobik etkileşimler, hidrojen bağları
gibi) neden olursa, jel çöker.
Yüklü olmayan bir jelin yoğunluğu, monomer bağlantılarının
(linkler) birbirleriyle ve çözücüyle etkileşimi ile belirlenir. Polielektrolit
jelleri, monomer linklerinin ayrışmasında eş zamanlı olarak oluşan karşıtiyon
yüklü gruplar içerir. Şişirilmiş haldeki polielektrolit jelin yoğunluğu, mobil
karşıtyonların genişleyen basıncı ile polimer zincirlerinin gerilmesinden
kaynaklanan elastik kuvvetler arasındaki rekabet tarafından belirlenir.
Şişirilmiş ve çökmüş haldeki böyle bir jelin hacmi yüzlerce kez değişebilir;
bazı hidrojeller, 1 g kuru polimer başına 2 kg su tutabilir.
Polimer jelleri, ortamdaki küçük değişikliklere bilinen bir
şekilde tepki verebilen akıllı malzemeler olarak sınıflandırılabilir. Günümüze
kadar, sıcaklık, ışık radyasyonu, solvent bileşimi, ortamın pH’ı gibi çeşitli
faktörlerin etkisi altında jel çökmesi olgusu üzerine çeşitli araştırmalar
yapılmıştır.
Polimer jelin ısıtma sırasında
çökmesi