مروری بر جنبه های ترمودینامیکی اسفنج های گرمانرم

در دو روش رایج برای تولید اسفنج های بسپاری، از عامل های اسفنج ساز شیمیایی و فیزیکی استفاده می شود. عامل اسفنج ساز فیزیکی در فشار و دمای بالاتر از شرایط بحرانی آن، تا حدی در بسپار حل شده و در اثر ایجاد افت فشار سریع یا افزایش دما در مخلوط، طی سه مرحله هسته گذاری، رشد و به هم پیوستگی، ساختار اسفنج شکل می گیرد. در مرحله هسته گذاری، در اثر ایجاد فراسیر شدگی، ناپایداری ترمودینامیکی در مخلوط ایجاد شده که موجب تمایل مولکول های حلال برای انتقال فازی از حالت فوق بحرانی به حالت گاز در جهت کاهش ناپایداری می شود. با غلبه بر سدی از انرژی، انرژی آزاد سامانه کاهش یافته و هسته های پایداری از مولکول های گاز در حجم های آزاد بین زنجیرهای بسپارشکل می گیرند. با نفوذ مولکول های گاز به درون هسته ها، رشد و به هم پیوستگی آن ها رخ می دهد که سرانجام رشد متوقف شده و ساختار اسفنج تثبیت می شود. با افزایش بازده مرحله هسته گذاری، تعداد هسته های پایدار بیش تری ایجاد شده و میزان رشد و به هم پیوستگی آنها نیز کاهش می یابد. بنابراین پیش بینی میزان سته گذاری عاملی مهم در کنترل ساختار اسفنج های گرمانرم بوده و بررسی مرحله هسته گذاری به کمک نظریه های هسته گذاری انجام پذیر است. نظریه کلاسیک هسته گذاری روش اصلی و اولیه بررسی پدیده هسته گذاری در اسفنج های گرمانرم بوده که به دلیل ناهمخوانی مناسب نتیجه های آن با نتیجه های آزمایشگاهی، اصلاحاتی بر روی آن آنجام شده است. همچنین نظریه های رقیب دیگری همچون نظریه های عاملیت چگالی و میدان خودسازگار نیز به وجود آمده اند. هدف اصلی این مقاله مروری، بررسی جامع نظریه کلاسیک هسته گذاری و اصلاحات آن و بررسی اجمالی دیگر نظریه ها در اسفنج های گرمانرم است.