SwellVerhalten
Swellverhalten bezeichnet die Fähigkeit eines Materials, durch Aufnahme eines Lösungsmittels oder einer Flüssigkeit sein Volumen zu verändern. Typischerweise bezieht sich der Begriff auf polymergebundene Netzwerke wie Hydrogels oder elastische Polymere sowie tonhaltige Stoffe, die Wasser oder organische Lösungsmittel aufnehmen können. Die Ausdehnung ergibt sich aus Wechselwirkungen zwischen Lösungsmittel und Polymer sowie aus der elastischen Gegenkraft des Netzwerks.
Der Mechanismus beruht auf dem Gleichgewicht zwischen dem osmotischen Druck, der durch Lösungsmittelmoleküle im Polymernetz erzeugt
Wichtige Kennwerte sind das Gleichgewichtsswellungsverhältnis Q = V_swollen / V_dry, das den Grad der Ausdehnung angibt, sowie der
Einflussfaktoren umfassen Polymertyp, Vernetzungsdichte, das verwendete Lösungsmittel, Temperatur, pH-Wert und Ionenstärke. Anisotrope Swellung kann in orientierten
Anwendungen reichen von Hydrogelen in der Biomedizin, Drug-Delivery-Systemen und Sensoren über Membranen bis hin zu Bau-