东京大学 学分:东京大学 东京大学工业科学研究所的研究人员研究了一种新方法，通过延迟网络的形成来制造内部机械应力更小的半固体胶体系统
这项工作可能有助于科学家更好地理解涉及细胞质的生物过程
在软物质物理学中，凝胶是一个相对熟悉的现象
当颗粒结合形成坚硬的网络时，某些颗粒悬浮液可以变成半固体
想想果冻吧，它是一种由凝胶蛋白混合而成的美味的独立甜点
凝胶在生物学中起着重要的作用，并且可能与细胞如何运动和响应变化的外部条件有关
东京大学的科学家研究了被称为胶体的分散颗粒在凝胶化过程中结合在一起的机理
大多数凝胶网络被认为是在动态运动停止之前形成的，这导致了内在的机械应力
如果网络的建立可以推迟，它们就可以摆脱这种压力，变得更加稳定
“机械张力下的网会被拉长，有时甚至会破裂
传统的胶体凝胶受到这种应力的影响，因此不太稳定
无压力凝胶没有这个问题，”第一作者Hideyo Tsurusawa解释说
研究小组发现，与传统凝胶相比，较低浓度的胶体颗粒在形成机械稳定结构和停止颗粒运动后会形成网络(渗滤)
研究人员使用共聚焦显微镜和计算机模拟来更好地理解传统和无应力凝胶化
可以监控带有荧光标记的聚甲基丙烯酸甲酯胶体的系统，以观察网络形成和粒子运动停止需要多长时间
这两种类型的凝胶化之间的选择取决于两个特征时间之间的大小关系，即
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、“直到形成机械稳定结构的时间”和“渗滤时间”
此外，当颗粒之间的相互作用是短程的时，大小关系仅由胶体的体积分数决定
“我们发现胶体凝胶化可以普遍分为两种类型
这种对粒子系统凝胶化的普遍分类有望对软物质和生物学领域对凝胶化的理解做出重大贡献，”资深作者Hajime Tanaka说
“我们的发现可以应用于开发新的工业流程，更有效地生产半固体产品，包括食品
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