Одним из интересных и важных свойств мицелл является их полиморфизм, т.е. возникновение с ростом концентрации раствора различных устойчивых равновесных геометрических форм молекулярных агрегатов. Так, выше второй критической концентрации мицеллообразования (ККМ₂) в растворах ПАВ одновременно сосуществуют сферические и цилиндрические мицеллы. Это вносит существенные усложнения в описание как равновесных, так и неравновесных свойств мицеллярных растворов.

На основе понятий о квазиравновесных больцмановских распределениях агрегатов было дано не ограниченное выбором конкретной мицеллярной модели описание равновесных и неравновесных состояний мицеллярного раствора при концентрациях выше ККМ₂. Молекулярный механизм перехода от сферических к цилиндрическим мицеллам был представлен как пошаговая агрегация вследствие испускания и поглощения молекулярными агрегатами мономеров ПАВ.

Переходные от сферических к цилиндрическим мицеллам молекулярные наноструктуры в растворах ПАВ описаны в статье

• Работа агрегации и форма молекулярных агрегатов при переходе от сферической к глобулярной и цилиндрической модификациям мицелл – Коллоид. журн. 2005. Т.67. №3. С.363.

С учетом фактора упаковки численно найдено решение задачи минимизации работы агрегации как функционала профиля поверхности мицеллы. Построены две ветви кривой работы агрегации мицеллы как функции числа агрегации, отвечающие глобулярным и сфероцилиндрическим мицеллам. При числах агрегации, соответствующих предельной сферической упаковке, эти ветви сливаются.