9月2日消息，arXiv预印本网站公布论文《聚合物凝胶化中的质量守恒生长渗流》（arXiv:2609.01044，9月1日提交），作者为Ameya Rege与Lorenz Ratke（德国航空航天中心DLR气凝胶与材料研究团队方向）。

凝胶化的核心物理图像是聚合物富集区域生长并交联形成贯穿体系的网络，但传统渗流模型通常独立设定颗粒尺寸、忽略物料消耗。本文提出将凝胶化表述为局部质量守恒的生长-渗流过程：以Voronoi捕获区为每个成核点划定有限物料储库，局部物料耗竭决定演化中的过饱和度与极限颗粒尺寸；颗粒相互接触生成动态网络，网络中首个贯穿簇的出现即定义为凝胶点。

模型识别出三种生长机制——界面控制、扩散控制与聚合物 blob 控制——它们产生截然不同的凝胶化动力学，却共享同一可达终态。成核的空间涨落进一步产生凝胶化时间的分布。该框架将凝胶化与（物料）饱和两个过程自然分离，并将凝胶后老化描述为持续生长与拓扑熟化。

凝胶化动力学对气凝胶、密封胶、水凝胶等聚合物材料与先进功能材料的工艺控制具有直接意义——凝胶点决定脱模时间，老化影响最终网络结构与性能。这一将物料守恒纳入逾渗图像的建模框架，为从配方与工艺参数预测凝胶行为提供了新工具。 （来源：arXiv）