Via een soort opdampproces kun je oppervlakken voorzien van een poreuze kunststofschuimlaag met nauwkeurig instelbare eigenschappen. Je kunt zelfs halverwege de poriestructuur wijzigen, schrijven onderzoekers van de University of Rochester (VS) in Macromolecular Rapid Communications. Ze zien onder meer toepassingen in de biomedische sfeer aankomen.

Het idee is om te werken met een tweefasensysteem. Je neemt een vloeibaar monomeer (in dit geval glycidylmethacrylaat), en een vluchtig oplosmiddel dat daar in de vloeistoffase niet mee mengt. In de dampfase is die menging uiteraard geen enkel probleem.

Je koelt het te coaten voorwerp flink af, en je plaatst het in een reactor onder verlaagde druk. Vervolgens verdamp je beide vloeistoffen, mengt de dampen en blaast het mengsel de reactor in. Op de koude ondergrond zullen de dampen condenseren. De vloeistoffen proberen te ontmengen terwijl één van de twee polymeriseert, en als de snelheden van beide processen goed op elkaar zijn afgestemd levert dat een poreus polymeer op. Na uitharding hoef je alleen nog maar de tweede vloeistof te laten wegdampen uit de poriën.

Uiteraard werkt het alleen als je aan het monomeer enkele hulpstoffen toevoegt die nodig zijn voor de polymerisatie, zoals een initiator en eventiueel een crosslinker. Via de concentraties daarvan kun je de polymerisatiesnelheid instellen. En hoe sneller die polymerisatie gaat, hoe nauwer de poriën blijken te worden. Zo kun je dus de eigenschappen van de coating besturen, en eventueel tijdens het opdampen met de poriegrootte spelen.

De eigenschappen van het schuim zijn trouwens ook in te stellen via de temperatuur van het substraat, en de snelheid waarmee je de damp toevoert.

Het klinkt simpel maar Mitchell Anthamatten en promovendus Ran Tao hebben er vijf jaar werk aan gehad. Of een deel van die tijd is opgegaan aan de octrooiaanvraag staat er niet bij, maar het zal wel.

bron: University of Rochester