Istraživači u Francuskoj razvili su fotoosjetljive poliuretanske formulacije koje omogućavaju da se skrućivanje tekućih pjena pokrene i kontrolira korištenjem ultraljubičastog svjetla.
Pristup koristi generator fotobaze kao latentni katalizator. Kada je formulacija izložena UV zračenju, generator oslobađa bazu koja ubrzava poliuretansku reakciju, omogućavajući istraživačima da odaberu kada će se pjena početi stvrdnjavati.
Guillaume Cotte-Carluer i kolege sa Instituta Charles Sadron u Strazburu rekli su da bi metoda mogla pružiti veću kontrolu nad morfologijom pjene bez potrebe za posebnom formulacijom za svaku ćelijsku strukturu.
Na svojstva pjene snažno utječu veličina mjehurića, sadržaj tečnosti i dužina vremena tokom kojeg je tečna pjena ostavljena da se ocijedi prije očvršćavanja. U konvencionalnim procesima PU, formiranje mjehurića, drenaža i polimerizacija se dešavaju istovremeno, što otežava nezavisno podešavanje jednog od ovih parametara.
Istraživači su kombinovali UV-poliuretanske formulacije osjetljive na milifluidni sistem sposoban za miješanje viskoznih komponenti i stvaranje pjene sa ujednačenom raspodjelom veličine mjehurića-.
Promjenom tačke u kojoj je pjena bila ozračena, tim je mogao kontrolisati koliko dugo se cijedi prije stvrdnjavanja. Ovo je omogućilo promjenu konačne ćelijske morfologije uz zadržavanje iste osnovne formulacije.
Istraživači su također kombinirali generator fotobaze sa konvencionalnim katalizatorom. Rekli su da je ovaj hibridni pristup pružio još širi raspon ponašanja očvršćavanja kombinovanjem postepenog očvršćavanja u pozadini sa ubrzanjem izazvanim UV izlaganjem.
Sistem je trenutno laboratorijska{0}}metoda namijenjena prvenstveno za proizvodnju i proučavanje modelnih pjena. Međutim, eksterno aktivirano očvršćavanje moglo bi se na kraju pokazati korisnim u aplikacijama koje zahtijevaju precizno kontrolirane porozne strukture, uključujući izolaciju, filtraciju, lagane komponente i skele za{2}}inženjering tkiva.
Istraživači su rekli da je glavna inovacija mogućnost dobivanja pjena s prilagodljivim morfologijama iz jedne formulacije, umjesto da se kemijska formulacija preformuliše za proizvodnju svake strukture.