Дослідники у Франції розробили світлочутливі поліуретанові склади, які дозволяють ініціювати та контролювати затвердіння рідких пін за допомогою ультрафіолетового світла.
Цей підхід використовує генератор фотобази як латентний каталізатор. Коли композиція піддається впливу УФ-випромінювання, генератор вивільняє основу, яка прискорює реакцію поліуретану, дозволяючи дослідникам вибирати, коли піна починає застигати.
Гійом Котте-Карлюер і його колеги з Інституту Чарльза Садрона в Страсбурзі сказали, що цей метод може забезпечити кращий контроль над морфологією піни, не вимагаючи окремого складу для кожної клітинної структури.
На властивості піни сильно впливають розмір бульбашок, вміст рідини та тривалість часу, протягом якого рідка піна може стікати перед затвердінням. У звичайних процесах ПУ утворення бульбашок, дренування та полімеризація відбуваються одночасно, що ускладнює незалежне регулювання одного з цих параметрів.
Дослідники об’єднали чутливі до ультрафіолетового випромінювання-поліуретанові склади з мілірідинною системою, здатною змішувати в’язкі компоненти та створювати піни з рівномірним розподілом-пузирів за розміром.
Змінюючи точку опромінення піни, команда могла контролювати, скільки часу вона висихає до затвердіння. Це дозволило змінити кінцеву клітинну морфологію, зберігаючи той самий основний склад.
Дослідники також поєднали генератор фотобази зі звичайним каталізатором. Вони сказали, що цей гібридний підхід забезпечив ще ширший діапазон поведінки затвердіння завдяки поєднанню поступового фонового затвердіння з прискоренням, викликаним впливом УФ.
Наразі ця система є лабораторним-методом, призначеним головним чином для виробництва та дослідження модельної піни. Проте затвердіння, ініційоване зовнішніми факторами, зрештою може виявитися корисним у застосуваннях, які вимагають точно контрольованих пористих структур, включаючи ізоляцію, фільтрацію, легкі компоненти та тканин-інженерні каркаси.
Дослідники сказали, що головною інновацією була можливість отримувати піни з настроюваною морфологією з однієї формули, а не змінювати хімічний склад для отримання кожної структури.