Prantsusmaa teadlased on välja töötanud valgustundlikud polüuretaanpreparaadid, mis võimaldavad ultraviolettvalguse abil käivitada ja kontrollida vedelate vahtude tahkumist.
See lähenemisviis kasutab varjatud katalüsaatorina fotobaasi generaatorit. Kui preparaat puutub kokku UV-kiirgusega, vabastab generaator aluse, mis kiirendab polüuretaani reaktsiooni, võimaldades teadlastel valida, millal vaht hakkab tahkuma.
Guillaume Cotte{0}}Carluer ja kolleegid Charles Sadroni instituudist Strasbourgis ütlesid, et meetod võib pakkuda suuremat kontrolli vahu morfoloogia üle, ilma et oleks vaja iga rakustruktuuri jaoks eraldi koostist.
Vahu omadusi mõjutavad tugevalt mullide suurus, vedeliku sisaldus ja aeg, mille jooksul vedelal vahul lastakse enne kõvenemist nõrguda. Tavalistes PU-protsessides toimuvad mullide moodustumine, drenaaž ja polümerisatsioon samaaegselt, mis muudab ühe neist parameetritest iseseisvalt reguleerimise keeruliseks.
Teadlased kombineerisid UV{0}}tundlikud polüuretaanpreparaadid millifluidsüsteemiga, mis on võimeline segama viskoosseid komponente ja tekitama ühtlase mulli{1}jaotusega vahtu.
Vahu kiiritamise punkti muutmisega sai meeskond kontrollida, kui kaua see enne tahkumist nõrgus. See võimaldas muuta lõplikku raku morfoloogiat, säilitades samal ajal sama aluseks oleva koostise.
Teadlased ühendasid ka fotobaasi generaatori tavapärase katalüsaatoriga. Nad ütlesid, et see hübriidne lähenemisviis pakub veelgi laiemat tahkestumise käitumist, kombineerides järkjärgulist taustkõvastumist UV-kiirguse tekitatud kiirendusega.
Süsteem on praegu laboratoorsete{0}}mõõtkavade meetod, mis on mõeldud peamiselt mudelvahtude tootmiseks ja uurimiseks. Kuid väliselt käivitatud kõvenemine võib lõpuks osutuda kasulikuks rakendustes, mis nõuavad täpselt kontrollitud poorseid struktuure, sealhulgas isolatsiooni, filtreerimist, kergeid komponente ja koeehituse karkasse.
Teadlaste sõnul oli peamiseks uuenduseks võime saada kohandatava morfoloogiaga vahtu ühest koostisest, selle asemel, et iga struktuuri saamiseks ümber formuleerida keemia.