Ranskalaiset tutkijat ovat kehittäneet valoherkkiä polyuretaanivalmisteita, jotka mahdollistavat nestemäisten vaahtojen jähmettymisen käynnistämisen ja hallinnan ultraviolettivalolla.
Lähestymistavassa käytetään valopohjageneraattoria piilevänä katalyyttinä. Kun formulaatio altistuu UV-säteilylle, generaattori vapauttaa pohjan, joka nopeuttaa polyuretaanireaktiota, jolloin tutkijat voivat valita, milloin vaahto alkaa jähmettyä.
Guillaume Cotte{0}}Carluer ja kollegat Institut Charles Sadronista Strasbourgissa sanoivat, että menetelmä voisi tarjota paremman vaahdon morfologian hallinnan ilman, että kullekin solurakenteelle vaadittaisiin erillistä formulaatiota.
Vaahdon ominaisuuksiin vaikuttavat voimakkaasti kuplan koko, nestepitoisuus ja aika, jonka nestemäisen vaahdon annetaan valua ennen kovettumista. Perinteisissä PU-prosesseissa kuplien muodostuminen, valuminen ja polymeroituminen tapahtuvat samanaikaisesti, mikä vaikeuttaa yhden näistä parametreista itsenäisesti säätämistä.
Tutkijat yhdistivät UV--herkät polyuretaanikoostumukset millifluidiseen järjestelmään, joka pystyy sekoittamaan viskoosisia komponentteja ja muodostamaan vaahtoa, jolla on tasainen kupla{1}}kokojakauma.
Muutamalla pistettä, jossa vaahto säteilytettiin, tiimi pystyi kontrolloimaan, kuinka kauan se valui ennen jähmettymistä. Tämä mahdollisti lopullisen solun morfologian muuttamisen samalla kun säilytettiin sama taustalla oleva formulaatio.
Tutkijat yhdistivät myös valopohjageneraattorin tavanomaiseen katalyyttiin. He sanoivat, että tämä hybridilähestymistapa tarjosi entistä laajemman valikoiman jähmettymiskäyttäytymistä yhdistämällä asteittaisen taustakovettumisen UV-altistuksen tuottamaan kiihtyvyyteen.
Järjestelmä on tällä hetkellä laboratorio{0}}mittakaavainen menetelmä, joka on tarkoitettu ensisijaisesti mallivaahtojen tuotantoon ja tutkimiseen. Ulkoisesti laukaistu kovetus voi kuitenkin lopulta osoittautua hyödylliseksi sovelluksissa, joissa vaaditaan tarkasti hallittuja huokoisia rakenteita, kuten eristystä, suodatusta, kevyitä komponentteja ja kudosteknisiä{2}telineitä.
Tutkijat sanoivat, että tärkein innovaatio oli kyky saada vaahtoja muokattavissa olevilla morfologioilla yhdestä formulaatiosta sen sijaan, että kemiaa muotoillaan uudelleen kunkin rakenteen tuottamiseksi.