ミセル
ブロック共重合体ミセルが、界面活性剤ミセルの特徴的な緩和過程を示さない場合、これらは動的凍結ミセル(kinetically frozen micelles)と呼ばれる。これらは2通りの方法で実現することができる。ミセルを形成するユニマーがミセル溶液の溶媒に溶解しない場合と、ミセルが存在する温度でコア形成ブロックがガラス状になる場合である。これらの条件のどちらかが満たされると動的凍結ミセルが形成される。これらの条件が同時に成立する特別な例として、ポリスチレン-b-ポリ(エチレンオキシド)が挙げられる。このブロック共重合体は、コア形成ブロック(ポリスチレン、PS)の疎水性が高いため、ユニマーが水に不溶であることが特徴である。さらに、PSはガラス転移温度が高く、分子量によっては室温よりも高くなる。この2つの特性によって、十分に高い分子量のPS-PEOミセルの水溶液は、動力学的に凍結していると考えることができる。これは、ミセル溶液を熱力学的平衡に向かわせるような緩和過程は不可能であることを意味する。これらのミセルに関する先駆的な研究は、アディ・アイゼンバーグ(Adi Eisenberg)によって行われた。また、緩和過程の欠如により、形成される可能性のある形態に大きな自由度があることも示された。さらに、動的凍結ミセルは希釈に対して安定であり、その形態は多岐にわたるため、例えば長期循環型の薬物送達ナノ粒子の開発するうえで興味深いものである。
界面活性剤が臨界ミセル濃度(CMC)を超えて存在すると乳化剤として作用し、通常は(使用する溶媒に)不溶な化合物を溶解することができる。これは、不溶性化学種がミセルコアに取り込まれるために起こり、ミセルコア自体は、頭部基と溶媒種との有利な相互作用によって大量の溶媒に溶解する。この現象の代表例は洗剤で、水だけでは除去できない難溶性の親油性物質(指油やワックスなど)を洗浄するものである。洗剤はまた、水の表面張力を下げ、表面から物質を取り除きやすくすることでも洗浄する。また、界面活性剤の乳化特性は、乳化重合の基礎ともなる。
ミセルはまた、化学反応においても重要な役割を担っている。ミセル化学(micellar chemistry)では、ミセル内部に化学反応を閉じ込めることで、場合によっては多段階の化学合成をうまく実現することができる。
ミセル充填パラメーター方程式は、「界面活性剤溶液中の分子の自己集合を予測する」ために用いられる。
v o a e l o {\displaystyle {\frac {v_{o}}{a_{e}\ell _{o}}}}
ここに、 v o {\displaystyle v_{o}} は界面活性剤尾部の体積、 l o {\displaystyle \ell _{o}} は尾部の長さ、 a e {\displaystyle a_{e}} は凝集体表面での分子あたりの平衡面積である。