Fransa'daki araştırmacılar, sıvı köpüklerin katılaşmasının ultraviyole ışık kullanılarak tetiklenmesine ve kontrol edilmesine olanak tanıyan ışığa duyarlı poliüretan formülasyonları geliştirdiler.
Yaklaşımda gizli bir katalizör olarak bir fotobaz oluşturucu kullanılıyor. Formülasyon UV radyasyonuna maruz kaldığında jeneratör, poliüretan reaksiyonunu hızlandıran bir baz salıyor ve araştırmacıların köpüğün ne zaman katılaşmaya başlayacağını seçmesine olanak tanıyor.
Strazburg'daki Charles Sadron Enstitüsü'nden Guillaume Cotte-Carluer ve meslektaşları, yöntemin, her hücresel yapı için ayrı bir formülasyon gerektirmeden köpük morfolojisi üzerinde daha fazla kontrol sağlayabileceğini söyledi.
Köpük özellikleri kabarcık boyutundan, sıvı içeriğinden ve sıvı köpüğün sertleşmeden önce süzülmesine izin verilen sürenin uzunluğundan güçlü bir şekilde etkilenir. Geleneksel PU proseslerinde kabarcık oluşumu, drenaj ve polimerizasyon aynı anda meydana gelir ve bu parametrelerden birinin bağımsız olarak ayarlanmasını zorlaştırır.
Araştırmacılar, UV-duyarlı poliüretan formülasyonlarını, viskoz bileşenleri karıştırabilen ve tekdüze kabarcık-boyutu dağılımına sahip köpükler üretebilen miliakışkan bir sistemle birleştirdiler.
Ekip, köpüğün ışınlandığı noktayı değiştirerek katılaşmadan önce ne kadar süre süzüleceğini kontrol edebildi. Bu, aynı temel formülasyonu korurken nihai hücresel morfolojiyi değiştirmeyi mümkün kıldı.
Araştırmacılar ayrıca fotobaz oluşturucuyu geleneksel bir katalizörle birleştirdiler. Bu hibrit yaklaşımın, kademeli arka plan kürlemesini UV'ye maruz kalmanın ürettiği hızlanma ile birleştirerek daha geniş bir katılaşma davranışı aralığı sağladığını söylediler.
Sistem şu anda öncelikle model köpüklerin üretimi ve incelenmesine yönelik, laboratuvar{0}}ölçekli bir yöntemdir. Bununla birlikte, dışarıdan tetiklenen kürleme, izolasyon, filtreleme, hafif bileşenler ve doku-mühendisliği iskeleleri dahil olmak üzere hassas şekilde kontrol edilen gözenekli yapılar gerektiren uygulamalarda sonuçta faydalı olabilir.
Araştırmacılar, temel yeniliğin, her yapıyı üretmek için kimyayı yeniden formüle etmek yerine, tek bir formülasyondan özelleştirilebilir morfolojilere sahip köpükler elde etme yeteneği olduğunu söyledi.