Vědci ve Francii vyvinuli fotosenzitivní polyuretanové formulace, které umožňují spouštět a řídit tuhnutí tekutých pěn pomocí ultrafialového světla.
Tento přístup využívá generátor fotobází jako latentní katalyzátor. Když je formulace vystavena UV záření, generátor uvolňuje základ, který urychluje polyuretanovou reakci, což umožňuje výzkumníkům vybrat si, kdy pěna začne tuhnout.
Guillaume Cotte-Carluer a kolegové z Institutu Charlese Sadrona ve Štrasburku uvedli, že tato metoda by mohla poskytnout větší kontrolu nad morfologií pěny, aniž by vyžadovala samostatnou formulaci pro každou buněčnou strukturu.
Vlastnosti pěny jsou silně ovlivněny velikostí bublin, obsahem kapaliny a délkou doby, po kterou je tekutá pěna ponechána odtékat před vytvrzením. V konvenčních procesech PU dochází k tvorbě bublin, odvodnění a polymeraci současně, což ztěžuje nezávislé nastavení jednoho z těchto parametrů.
Vědci zkombinovali polyuretanové přípravky citlivé na UV-záření s millifluidním systémem schopným mísit viskózní složky a vytvářet pěny s rovnoměrným rozložením velikosti bublin-.
Změnou bodu, ve kterém byla pěna ozařována, mohl tým kontrolovat, jak dlouho odtékala, než ztuhla. To umožnilo změnit konečnou buněčnou morfologii při zachování stejné základní formulace.
Výzkumníci také zkombinovali generátor fotobází s konvenčním katalyzátorem. Řekli, že tento hybridní přístup poskytuje ještě širší rozsah tuhnutí tím, že kombinuje postupné vytvrzování pozadí se zrychlením způsobeným expozicí UV záření.
Systém je v současnosti laboratorní-metoda určená především pro výrobu a studium modelových pěn. Externě spouštěné vytvrzování by se však nakonec mohlo ukázat jako užitečné v aplikacích vyžadujících přesně řízené porézní struktury, včetně izolace, filtrace, lehkých komponent a tkáňových-struktur.
Výzkumníci uvedli, že hlavní inovací byla schopnost získat pěny s přizpůsobitelnými morfologiemi z jediné formulace, spíše než přeformulovat chemii pro vytvoření každé struktury.