Gel

Un frasco volcado de gel de pelo

Silica gel

Un gel es un semisólido que puede tener propiedades que van desde blandas y débiles hasta duras y resistentes. Los geles se definen como un sistema reticulado sustancialmente diluido, que no muestra flujo cuando está en estado estacionario, aunque la fase líquida aún puede difundirse a través de este sistema. Un gel se ha definido fenomenológicamente como un material blando, sólido o similar a un sólido que consta de dos o más componentes, uno de los cuales es un líquido, presente en cantidad sustancial.

Por peso, los geles son en su mayoría líquidos, pero se comportan como sólidos debido a una red reticulada tridimensional dentro del líquido. Es el entrecruzamiento dentro del fluido lo que le da al gel su estructura (dureza) y contribuye a la adherencia del adhesivo (pegajosidad). De esta forma, los geles son una dispersión de moléculas de un líquido dentro de un medio sólido. La palabra gel fue acuñada por el químico escocés del siglo XIX Thomas Graham al recortar de gelatina.

El proceso de formación de un gel se denomina gelificación.

Definición de la IUPAC

Gel

Red de coloides no fluídos o red de polímeros que se expande a lo largo de todo su volumen por un fluido.

Nota 1: Un gel tiene un finito, generalmente bastante pequeño, el estrés del rendimiento.

Nota 2: Un gel puede contener:

1. una red de polímeros covalente, por ejemplo, una red formada por polímeros cruzados cadenas o polimerización no lineal;
2. una red polímero formada a través de la agregación física de cadenas polímeros, causadas por bonos de hidrógeno, cristalización, formación helix, complejidad, etc., que resulta en regiones de orden local actuando como puntos de unión de red. La red hinchada resultante puede denominarse un "Gelthermoreversible" si las regiones de orden local son térmicamente reversibles;
3. una red polímero formada a través de puntos de unión cristalinos, por ejemplo, uno basado en copolímeros bloque. Si los puntos de unión son dominios de vidrio reversibles térmicamente, la red hinchada resultante también puede ser llamada un gel termoversible;
4. estructuras lamellares incluyendo mesofases Sing et al. define cristal lamellar y mesofasa}, por ejemplo, geles de jabón, fosfolípidos y arcillas;
5. estructuras desórdenes de partículas, por ejemplo, un precipitado floculento consistente generalmente en partículas con gran anisotropía geométrica, como en V₂O₅ geles y geles de proteína globular o fibrilar.

Nota 3: Corregido del Libro del Oro donde la definición es a través de la propiedad identificada en la Nota 1 (arriba) en lugar de las características estructurales que describen un gel.

Hydrogel

Gel en el que el agente de inflamación es agua.

Nota 1: El componente de red de un hidrogel es generalmente una red de polímeros.

Nota 2: Un hidrogel en el que el componente de red es una red coloidal puede ser denominado aquagel.

Xerogel

Red abierta formada por la eliminación de todos los agentes de inflamación de un gel.

Nota: Ejemplos de xerogels incluyen gel de sílice y estructuras macromoleculares compactas, como gelatina o caucho.

Modificado del Libro del Oro. La definición propuesta aquí se recomienda como más explícita.

Composición

Los geles consisten en una red tridimensional sólida que abarca el volumen de un medio líquido y lo atrapa a través de efectos de tensión superficial. Esta estructura de red interna puede resultar de enlaces físicos (geles físicos) o enlaces químicos (geles químicos), así como cristalitos u otras uniones que permanecen intactas dentro del fluido que se extiende. Prácticamente cualquier fluido se puede utilizar como diluyente, incluidos el agua (hidrogeles), el aceite y el aire (aerogel). Tanto por peso como por volumen, los geles son en su mayoría de composición fluida y, por lo tanto, exhiben densidades similares a las de sus constituyentes líquidos. La gelatina comestible es un ejemplo común de hidrogel y tiene aproximadamente la densidad del agua.

Polímeros poliiónicos

Los polímeros poliiónicos son polímeros con un grupo funcional iónico. Las cargas iónicas evitan la formación de cadenas poliméricas estrechamente enrolladas. Esto les permite contribuir más a la viscosidad en su estado estirado, porque el polímero estirado ocupa más espacio. Esta es también la razón por la que el gel se endurece. Ver polielectrolito para más información.

Tipos

Geles coloidales

Un gel coloidal consiste en una red de partículas filtradas en un medio fluido, que proporciona propiedades mecánicas. Las partículas pueden mostrar interacciones atractivas a través del agotamiento osmótico oa través de enlaces poliméricos. Los geles coloidales tienen tres fases en su vida útil: gelificación, envejecimiento y colapso. El gel se forma inicialmente por el ensamblaje de partículas en una red que abarca el espacio, lo que lleva a una detención de fase. En la fase de envejecimiento, las partículas se reorganizan lentamente para formar hilos más gruesos, lo que aumenta la elasticidad del material. Los geles también pueden colapsarse y separarse por campos externos como la gravedad. Los geles coloidales muestran una reología de respuesta lineal a bajas amplitudes. Estos materiales se han explorado como candidatos para una matriz de liberación de fármacos.

Hidrogeles

Hidrogel de un polímero superabsorbeno

Un hidrogel es una red de cadenas poliméricas hidrofílicas, que a veces se encuentran como un gel coloidal en el que el agua es el medio de dispersión. Un sólido tridimensional resulta de las cadenas de polímero hidrofílico que se mantienen unidas por enlaces cruzados. Debido a los enlaces cruzados inherentes, la integridad estructural de la red de hidrogel no se disuelve debido a la alta concentración de agua. Los hidrogeles son redes poliméricas naturales o sintéticas altamente absorbentes (pueden contener más del 90 % de agua). Los hidrogeles también poseen un grado de flexibilidad muy similar al tejido natural, debido a su importante contenido de agua. Como "materiales inteligentes," Los hidrogeles pueden encapsular sistemas químicos que, al ser estimulados por factores externos, como un cambio de pH, pueden hacer que compuestos específicos, como la glucosa, se liberen al medio ambiente, en la mayoría de los casos mediante una transición gel-sol al estado líquido. Los polímeros quimiomecánicos son en su mayoría también hidrogeles, que al ser estimulados cambian su volumen y pueden servir como actuadores o sensores. La primera aparición del término 'hidrogel' en la literatura fue en 1894.

Organogeles

Un organogel es un material sólido termorreversible (termoplástico) no cristalino, no vítreo, compuesto por una fase orgánica líquida atrapada en una red reticulada tridimensional. El líquido puede ser, por ejemplo, un disolvente orgánico, un aceite mineral o un aceite vegetal. La solubilidad y las dimensiones de las partículas del estructurante son características importantes para las propiedades elásticas y la firmeza del organogel. A menudo, estos sistemas se basan en el autoensamblaje de las moléculas estructurantes. (Un ejemplo de formación de una red termorreversible no deseada es la cristalización de cera en el petróleo).

Los organogeles tienen potencial para su uso en una serie de aplicaciones, como en productos farmacéuticos, cosméticos, conservación de arte y alimentos.

Xerogeles

Un xerogel es un sólido formado a partir de un gel por secado con contracción sin obstáculos. Los xerogeles suelen conservar una alta porosidad (15-50 %) y una enorme superficie (150-900 m²/g), junto con un tamaño de poro muy pequeño (1-10 nm). Cuando la eliminación del solvente ocurre en condiciones supercríticas, la red no se contrae y se produce un material altamente poroso y de baja densidad conocido como aerogel. El tratamiento térmico de un xerogel a temperatura elevada produce una sinterización viscosa (contracción del xerogel debido a una pequeña cantidad de flujo viscoso) que da como resultado un sólido más denso y robusto, la densidad y la porosidad logradas dependen de las condiciones de sinterización.

Hidrogeles nanocompuestos

Los hidrogeles nanocompuestos o hidrogeles híbridos, son redes poliméricas altamente hidratadas, entrecruzadas física o covalentemente entre sí y/o con nanopartículas o nanoestructuras. Los hidrogeles nanocompuestos pueden imitar las propiedades, la estructura y el microambiente del tejido nativo debido a su estructura porosa hidratada e interconectada. Se puede incorporar una amplia gama de nanopartículas, como nanomateriales basados en carbono, poliméricos, cerámicos y metálicos dentro de la estructura del hidrogel para obtener nanocompuestos con una funcionalidad personalizada. Los hidrogeles de nanocompuestos se pueden diseñar para que posean propiedades físicas, químicas, eléctricas, térmicas y biológicas superiores.

Propiedades

Muchos geles muestran tixotropía: se vuelven fluidos cuando se agitan, pero se vuelven a solidificar cuando descansan. En general, los geles son materiales aparentemente sólidos, gelatinosos. Es un tipo de fluido no newtoniano. Al reemplazar el líquido por gas es posible preparar aerogeles, materiales con propiedades excepcionales que incluyen muy baja densidad, áreas superficiales específicas altas y excelentes propiedades de aislamiento térmico.

Termodinámica de la deformación del gel

Un gel es en esencia la mezcla de una red de polímeros y una fase solvente. Al estirarse, los cruces de red se mueven más lejos unos de otros. Debido a los hilos polímeros entre cruces actúan como manantiales entrópicos, los geles demuestran elasticidad como el caucho (que es sólo una red polímero, sin solvente). Esto es así porque la pena de energía libre para estirar un segmento de polímero ideal ${displaystyle N}$ monómeros de tamaño ${displaystyle b}$ entre cruces a una distancia de extremo a extremo ${displaystyle R.$ es aproximadamente dado por

${displaystyle F_{text{ela}sim} kT{frac {fn} {fn}} {fn}} {fn}}}} {fn}}}}} {fn}}}}}}}}}} {fn}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {fn}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {$

Este es el origen tanto del gel como de la elasticidad de goma. Pero una diferencia clave es que el gel contiene una fase de disolvente adicional y por lo tanto es capaz de tener cambios de volumen significativos bajo deformación al tomar y salir solvente. Por ejemplo, un gel podría hincharse varias veces su volumen inicial después de estar inmerso en un solvente después de alcanzar el equilibrio. Este es el fenómeno de la inflamación del gel. Por el contrario, si sacamos el gel hinchado y permitimos que el solvente se evapore, el gel se reduciría a aproximadamente su tamaño original. Este cambio de volumen de gel se puede introducir alternativamente aplicando fuerzas externas. Si un estrés compresivo uniaxial se aplica a un gel, algún disolvente contenido en el gel sería exprimido y el gel se contrae en la dirección de la tensión aplicada. Para estudiar el estado mecánico de gel en equilibrio, un buen punto de partida es considerar un gel cúbico de volumen ${displaystyle V_{0}$ que se extiende por factores ${displaystyle lambda ¿Qué?$, ${displaystyle lambda _{2}$ y ${displaystyle lambda ¿Qué?$ en las tres direcciones ortogonales durante la inflamación después de estar inmerso en una fase solvente del volumen inicial ${displaystyle V_{s0}$. El volumen final deformado de gel es entonces ${displaystyle lambda _{1}lambda "Lambda" ¿Qué?$ y el volumen total del sistema ${displaystyle V_{0}+V_{s0}$ que se asume constante durante el proceso de hinchazón para la simplicidad del tratamiento. El estado hinchado del gel se caracteriza ahora completamente por factores de estiramiento ${displaystyle lambda ¿Qué?$, ${displaystyle lambda _{2}$ y ${displaystyle lambda ¿Qué?$ y por lo tanto es de interés derivar la energía libre de deformación como una función de ellos, denotado como ${displaystyle f_{text{gel}(lambda _{1},lambda _{2},lambda _{3}}$. Para analogía con el tratamiento histórico de elasticidad de goma y mezcla de energía libre, ${displaystyle f_{text{gel}(lambda _{1},lambda _{2},lambda _{3}}$ se define más a menudo como la diferencia de energía libre después y antes de la hinchazón normalizada por el volumen inicial del gel ${displaystyle V_{0}$, es decir, una densidad de diferencia de energía libre. La forma de ${displaystyle f_{text{gel}(lambda _{1},lambda _{2},lambda _{3}}$ naturalmente asume dos contribuciones de orígenes físicos radicalmente diferentes, uno se asocia con la deformación elástica de la red polímero, y el otro con la mezcla de la red con el solvente. Por lo tanto, escribimos

${displaystyle f_{text{gel}(lambda _{1},lambda _{2},lambda ¿Qué? ¿Por qué? _{3}}$.

Ahora consideramos las dos contribuciones por separado. El término de deformación elástica del polímero es independiente de la fase solvente y tiene la misma expresión que un caucho, como se deriva de la teoría de la elasticidad del caucho de Kuhn:

${displaystyle f_{text{net}(lambda _{1},lambda _{2},lambda ¿Qué? {G_{0}{2} {fn} {fnK}}} {f}}} {fn}} {fn}} {fn}}} {fn}}}}} {fn}}} {fn}}}} {f}} {f}}}}} {f}}}}}} {f}}}}}}}}}}}}} {f}}}} {f}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {f}}}}}}}}}}}} {f}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {f} {Lambda}}}}}} {f}} {f} {f}f}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {f}}} {f}} ################################################################################################################################################################################################################################################################ _{2}{2}+lambda _{3}{2}}}$

Donde ${displaystyle G_{0}$ denota el módulo de arrastre del estado inicial. Por otro lado, el término de mezcla ${displaystyle f_{text{mix}(lambda _{1},lambda _{2},lambda _{3}}$ es generalmente tratada por la energía libre Flory-Huggins de soluciones de polímero concentradas ${displaystyle f(phi)}$, donde ${displaystyle phi }$ es fracción de volumen de polímero. Supongamos que el gel inicial tiene una fracción de volumen de polímeros ${displaystyle phi _{0}$, la fracción del volumen de polímero después de la hinchazón ${displaystyle phi =fisi} _{0}/lambda "Lambda" "Lambda" ¿Qué?$ ya que el número de monómeros sigue siendo el mismo, mientras que el volumen de gel ha aumentado por un factor ${displaystyle lambda _{1}lambda "Lambda" ¿Qué?$. A medida que la fracción del volumen de polímero disminuye ${displaystyle phi _{0}$ a ${displaystyle phi }$, una solución polímero de concentración ${displaystyle phi _{0}$ y volumen ${displaystyle V_{0}$ se mezcla con un solvente puro de volumen ${displaystyle (lambda _{1}lambda "Lambda" ¿Qué?$ para convertirse en una solución con concentración de polímero ${displaystyle phi }$ y volumen ${displaystyle lambda _{1}lambda "Lambda" ¿Qué?$. El cambio de densidad de energía libre en este paso de mezcla se da como

${displaystyle V_{g0}f_{text{mix} "Lambda" "Lambda" _{1}lambda _{2}lambda _{3}f(phi)-[V_{0}f(phi _{0})+(lambda _{1}lambda _{2}lambda _{3}-1)f(0)]}$

donde en el lado derecho, el primer término es la densidad de energía Flory-Huggins del gel hinchado final, el segundo se asocia con el gel inicial y el tercero es del solvente puro antes de mezclar. Sustitución ${displaystyle phi =fisi} _{0}/lambda "Lambda" "Lambda" ¿Qué?$ conduce a

${displaystyle f_{text{mix}(lambda _{1},lambda _{2},lambda ¿Qué?$.

Tenga en cuenta que el segundo término es independiente de los factores de estiramiento ${displaystyle lambda ¿Qué?$, ${displaystyle lambda _{2}$ y ${displaystyle lambda ¿Qué?$ y por lo tanto se puede reducir en análisis subsiguientes. Ahora utilizamos la energía libre Flory-Huggins para una solución polímero-solvente que lee

${displaystyle f(phi)={frac {kT}{v_{c}} {frac {phi }{N}ln phi +(1-phi)ln(1-phi)+chi phi (1-phi)}}$

Donde ${displaystyle v_{c}$ es volumen monómero, ${displaystyle N}$ es longitud de hebra de polímero y ${displaystyle chi }$ es el parámetro de energía Flory-Huggins. Porque en una red, la longitud del polímero es efectivamente infinita, podemos tomar el límite ${displaystyle Nto infty$ y ${displaystyle f(phi)}$ reduce a

${displaystyle f(phi)={frac {kT}{v_{c} {(1-phi)ln(1-phi)+chi phi (1-phi)}$.

Sustitución de esta expresión en ${displaystyle f_{text{mix}(lambda _{1},lambda _{2},lambda _{3}}$ y la adición de la contribución de la red conduce a

${displaystyle f_{text{gel}(lambda _{1},lambda _{2},lambda ¿Qué? {G_{0}{2} {fn} {fnK}}} {f}}} {fn}} {fn}} {fn}}} {fn}}}}} {fn}}} {fn}}}} {f}} {f}}}}} {f}}}}}} {f}}}}}}}}}}}}} {f}}}} {f}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {f}}}}}}}}}}}} {f}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {f} {Lambda}}}}}} {f}} {f} {f}f}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {f}}} {f}} ################################################################################################################################################################################################################################################################ ¿Qué? - ¿Qué? ¿Qué?$.

Esto proporciona el punto de partida para examinar el equilibrio de hinchazón de una red de gel inmersa en solvente. Se puede demostrar que la inflamación del gel es la competencia entre dos fuerzas, una es la presión osmótica de la solución polímero que favorece la toma de solvente y expansión, la otra es la fuerza restauradora de la elasticidad de la red polímero que favorece la reducción. En equilibrio, los dos efectos se cancelan exactamente en principio y en el asociado ${displaystyle lambda ¿Qué?$, ${displaystyle lambda _{2}$ y ${displaystyle lambda ¿Qué?$ definir el volumen de gel de equilibrio. En la solución de la ecuación del equilibrio de fuerza, las soluciones gráficas son preferidas a menudo.

En un enfoque alternativo, escalar, suponga que un gel isotrópico es estirado por un factor ${displaystyle lambda }$ en las tres direcciones. Bajo la aproximación de la red de affine, la distancia de extremo a extremo media del gel aumenta a partir de la inicial ${displaystyle R_{0} {2}$ a ${displaystyle (lambda R_{0})}{2}$ y la energía elástica de un soporte se puede escribir como

${displaystyle F_{text{ela}sim} {f} {f}}}$

Donde ${displaystyle R_{text{ref}}$ es la fluctuación media-cuadra en la distancia de extremo a extremo de un hilo. El módulo del gel es entonces esta energía elástica de un solo tramo multiplicada por la densidad del número de hilo ${displaystyle nu =phi /Nb^{3}$ para dar

${displaystyle G(phi)sim {frac {kT}{b^{3} {frac} {f}} {f}} {f}} {f}}} {f}}}} {f}}}} {f} {fnK}}}} {f}}} {f}}}} {f}}}}} {f}}} {f}}}}}} {f}}f}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {f} {f} {f} {f}} {f}f}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {f} {f} {f} {f} {f} {f}} {f}f}f}f}f}f}f}f}f}f}}}}f}f}}f}}}}}}}}}}} {fnh} {fnh} {fnh} {fnh}}} {f}}}} {f}} {f}}}}}} {f}}}}$.

Este módulo se puede equiparar a la presión osmótica (a través de la diferenciación de la energía libre) para dar la misma ecuación que encontramos arriba.

Equilibrio de Donnan modificado de geles de polielectrolito

Considere un hidrogel hecho de polielectrolitos decorados con grupos ácidos débiles que pueden ionizarse según la reacción

${fnMicrosoft Sans {fnMicrosoft Sans Serif} {fnMicrosoft Sans Serif} {fnMicrosoft Sans Serif}$

está inmerso en una solución salina de concentración fisiológica. El grado de ionización de los polielectrolitos es controlado por el ${displaystyle {text{pH}}$ y debido a la naturaleza cargada de ${displaystyle {text{H}} {c}}} {fn}}}$ y ${displaystyle {text{A}}} {}}} {fn}}}} {fnK}}}} {fn}}}}} {fn}}$, interacciones electrostáticas con otros iones en los sistemas. Esto es efectivamente un sistema de reacción gobernado por el equilibrio ácido-base modulado por efectos electrostáticos, y es relevante en el suministro de drogas, desalación de agua marina y tecnologías de diálisis. Debido a la naturaleza elástica del gel, la dispersión de ${displaystyle {text{A}}} {}}} {fn}}}} {fnK}}}} {fn}}}}} {fn}}$ en el sistema se limita y por lo tanto, habrá una partición de iones de sales y ${displaystyle {text{H}} {c}}} {fn}}}$ dentro y fuera del gel, que está íntimamente unido al grado de ionización polielectrolítica. Esta partición de iones dentro y fuera del gel es análoga a la partición de iones a través de una membrana semipemerable en la teoría clásica de Donna, pero una membrana no es necesaria aquí porque la limitación de volumen de gel impuesta por elasticidad de red actúa eficazmente su papel, en la prevención de que las macros pasen a través de la membrana ficticia al tiempo que permite pasar iones.

El acoplamiento entre la partición iónica y el grado de ionización polielectrolítica es sólo parcialmente por la teoría clásica de Donnan. Como punto de partida podemos descuidar las interacciones electrostáticas entre los iones. Luego en el equilibrio, algunos de los sitios de ácido débil del gel se disocian para formar ${displaystyle {text{A}}} {}}} {fn}}}} {fnK}}}} {fn}}}}} {fn}}$que electrostáticamente atrae positivo cargado ${displaystyle {text{H}} {c}}} {fn}}}$ y caciones de sal que conducen a una concentración relativamente alta ${displaystyle {text{H}} {c}}} {fn}}}$ y caciones de sal dentro del gel. Pero porque la concentración ${displaystyle {text{H}} {c}}} {fn}}}$ es localmente más alto, suprime la mayor ionización de los sitios ácidos. Este fenómeno es la predicción de la teoría clásica de Donna. Sin embargo, con interacciones electrostáticas, hay más complicaciones en la imagen. Considere el caso de dos sitios de ácido adyacentes no cargados inicialmente ${displaystyle {text{HA}}}$ ambos están disociados a la forma ${displaystyle {text{A}}} {}}} {fn}}}} {fnK}}}} {fn}}}}} {fn}}$. Como ambos sitios están cargados negativamente, habrá una repulsión de carga a lo largo de la columna vertebral del polímero que tiende a estirar la cadena. Este coste energético es alto tanto elástica como electrostáticamente y por lo tanto suprime la ionización. Aunque esta supresión de la ionización es cualitativamente similar a la de la predicción Donnan, está ausente sin consideración electrostática y presente independientemente de la partición de iones. La combinación de ambos efectos, así como la elasticidad de gel determina el volumen del gel en equilibrio. Debido a la complejidad del equilibrio acoplado de base ácida, electrostática y elasticidad de red, sólo recientemente ha sido recreado correctamente este sistema en simulaciones de ordenador.

Geles producidos por animales

Algunas especies secretan geles que son efectivos en el control de parásitos. Por ejemplo, el calderón de aleta larga secreta un gel enzimático que reposa en la superficie exterior de este animal y ayuda a evitar que otros organismos establezcan colonias en la superficie de estos rorcuales. cuerpos.

Los hidrogeles que existen naturalmente en el cuerpo incluyen mucosidad, humor vítreo del ojo, cartílago, tendones y coágulos de sangre. Su naturaleza viscoelástica da como resultado el componente de tejido blando del cuerpo, diferente del tejido duro basado en minerales del sistema esquelético. Los investigadores están desarrollando activamente tecnologías de reemplazo de tejido derivadas sintéticamente a partir de hidrogeles, tanto para implantes temporales (degradables) como para implantes permanentes (no degradables). Un artículo de revisión sobre el tema analiza el uso de hidrogeles para el reemplazo del núcleo pulposo, el reemplazo del cartílago y modelos de tejido sintético.

Aplicaciones

Muchas sustancias pueden formar geles cuando se añade a su fórmula un espesante o gelificante adecuado. Este enfoque es común en la fabricación de una amplia gama de productos, desde alimentos hasta pinturas y adhesivos.

En las comunicaciones por fibra óptica, se utiliza un gel suave que se asemeja al gel para el cabello en viscosidad para llenar los tubos de plástico que contienen las fibras. El objetivo principal del gel es evitar la entrada de agua si se rompe el tubo protector, pero el gel también protege las fibras contra daños mecánicos cuando el tubo se dobla en las esquinas durante la instalación o se flexiona. Además, el gel actúa como un auxiliar de procesamiento cuando se construye el cable, manteniendo las fibras en el centro mientras el material del tubo se extruye a su alrededor.