반고체

반고체 (半固體, 영어: semisolid)는 고체의 성질과 액체의 성질을 모두 가지는 물질의 상태를 말한다. 일반적으로 점성이 높아 형태를 유지하려는 성질(고체성)과, 외부 힘에 의해 변형되거나 흐르는 성질(액체성)을 동시에 나타낸다.

특징

• 점탄성: 반고체는 점성과 탄성을 동시에 지니는 점탄성(viscoelasticity)을 나타낸다. 이는 외부 힘에 대한 반응이 시간에 따라 달라진다는 의미이다. 짧은 시간 동안 가해지는 힘에는 고체처럼 반응하지만, 오랜 시간 동안 가해지는 힘에는 액체처럼 흐르는 성질을 보인다.
• 항복 응력: 반고체는 흐름을 시작하기 위해 특정 크기 이상의 힘(항복 응력, yield stress)이 필요하다. 항복 응력 이하의 힘에서는 고체처럼 변형되지만, 항복 응력을 넘어서면 액체처럼 흐르기 시작한다.
• 구조화: 많은 반고체는 내부적으로 복잡한 구조를 가지고 있으며, 이러한 구조가 점성과 탄성에 영향을 미친다. 예를 들어, 입자들 간의 상호작용이나 네트워크 형성 등이 구조화에 기여할 수 있다.

예시

반고체의 예시는 다음과 같다.

• 식품: 젤리, 버터, 마요네즈, 케첩, 아이스크림, 치즈, 요거트
• 화장품: 크림, 로션, 연고, 젤
• 산업: 윤활 그리스, 페인트, 시멘트 페이스트, 접착제
• 생체 물질: 세포질, 점액

응용

반고체는 다양한 분야에서 활용된다. 식품 산업에서는 맛과 질감을 조절하고, 화장품 산업에서는 피부에 바르기 쉽고 효과적인 제형을 만드는 데 사용된다. 산업 분야에서는 윤활, 접착, 코팅 등의 목적으로 사용되며, 의학 분야에서는 약물 전달 시스템에 응용되기도 한다.

관련 용어

• 점성 (Viscosity)
• 탄성 (Elasticity)
• 점탄성 (Viscoelasticity)
• 항복 응력 (Yield Stress)
• 틱소트로피 (Thixotropy)
• 레오페시 (Rheopexy)