Investigadors a França han desenvolupat formulacions de poliuretà fotosensibles que permeten activar i controlar la solidificació d'escumes líquides mitjançant la llum ultraviolada.
L'enfocament utilitza un generador de fotobase com a catalitzador latent. Quan la formulació s'exposa a la radiació UV, el generador allibera una base que accelera la reacció del poliuretà, permetent als investigadors triar quan l'escuma comença a solidificar-se.
Guillaume Cotte-Carluer i els seus col·legues de l'Institut Charles Sadron d'Estrasburg van dir que el mètode podria proporcionar un major control sobre la morfologia de l'escuma sense requerir una formulació separada per a cada estructura cel·lular.
Les propietats de l'escuma estan fortament influenciades per la mida de la bombolla, el contingut de líquid i el temps durant el qual es deixa drenar l'escuma líquida abans de curar-se. En els processos convencionals de PU, la formació de bombolles, el drenatge i la polimerització es produeixen simultàniament, cosa que dificulta l'ajustament independent d'un d'aquests paràmetres.
Els investigadors van combinar les formulacions de poliuretà sensibles als-UV amb un sistema mil·lifluídic capaç de barrejar components viscosos i generar escumes amb una distribució uniforme de la mida de la bombolla-.
En canviar el punt en què s'irradiava l'escuma, l'equip va poder controlar quant de temps es va drenar abans de la solidificació. Això va permetre alterar la morfologia cel·lular final tot conservant la mateixa formulació subjacent.
Els investigadors també van combinar el generador de fotobase amb un catalitzador convencional. Van dir que aquest enfocament híbrid proporcionava un rang encara més ampli de comportament de solidificació combinant el curat de fons gradual amb l'acceleració produïda per l'exposició als UV.
Actualment, el sistema és un mètode-a escala de laboratori destinat principalment a la producció i l'estudi d'escumes model. Tanmateix, la curació activada externament podria resultar útil en aplicacions que requereixen estructures poroses controlades amb precisió, com ara aïllament, filtració, components lleugers i bastides d'enginyeria-de teixits.
Els investigadors van dir que la principal innovació era la capacitat d'obtenir escumes amb morfologies personalitzables a partir d'una sola formulació, en lloc de reformular la química per produir cada estructura.