Hidrogel, meskipun tidak memiliki definisi teknis yang tepat, adalah bahan polimer ikatan silang, yang berasal dari alam atau sintetis, dalam bentuk jaringan tiga dimensi yang, ketika bersentuhan dengan air, membengkak dan membentuk elastis, lunak, fleksibel dan yang juga mempertahankan sejumlah besar struktur yang sama, tetapi tanpa larut.
Fleksibilitas dalam rantai padatan polimer, yang membuatnya cocok untuk membentuk gel, memungkinkan molekul pelarut untuk menembus, sehingga berada dalam struktur tiga dimensinya. Gel ini dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, selalu dengan mempertimbangkan sifat serikat yang dimiliki oleh jaringan yang membentuknya.
Gel fisik adalah gel yang memiliki jaringan tiga dimensi yang dibentuk oleh ikatan yang tidak menjadi sepenuhnya stabil, yaitu, ikatan yang tidak tahan seperti ikatan kovalen dan yang menimbulkan jaringan non-ikatan silang. Untuk bagian mereka, mereka disebut gel kimia, di mana jaringan yang menyusunnya dibentuk oleh ikatan kovalen.
Ikatan kovalen jauh lebih kuat dan pemutusan ikatan yang sama menyebabkan degradasi material, dalam hal ini gel kimia. Gel ini, jika menimbulkan jaringan interlocking.
Ketika kita berbicara tentang jaringan, atau mata jaring yang saling mengunci, kita harus ingat bahwa kerangka molekuler ditentukan oleh simpulnya. Di sisi lain, dalam kasus polimer yang tidak terikat silang, ada jaringan asal fisik yang tidak permanen, karena rantai menjadi terjerat satu sama lain dalam semacam kusut yang menampung dan menahan molekul cair.
Pembengkakan yang terjadi ketika hidrogel bersentuhan dengan cairan memiliki perbedaan tergantung pada apakah itu disebabkan oleh polimer non-ikat-silang dan polimer-polimer ikatan-silang.
Perbedaan ini didasarkan pada fakta bahwa pada ikatan silang ikatan kovalen sangat kuat dan masuknya cairan tidak dapat memisahkan rantai tersebut dan pada rantai yang tidak terikat silang, tidak memiliki kekuatan ikatan kovalen, masuknya cairan dapat mempengaruhi dan merugikan secara langsung jaringan yang menyusunnya.
Akhirnya, penampilan gel tergantung pada proporsi cairan dan padatan yang menyusunnya. Jika kita berbicara tentang polimer ikat silang, gel akan mempertahankan penampilan padat yang elastis, tetapi sebaliknya, yaitu polimer ikat silang, penampilan akan berubah dari praktis padat menjadi cairan kental, seperti yang kita pergi menambahkan cairan.