Projekt je zaměřen na základní pochopení počátečního stadia utváření morfologie polymerní pěny zahrnujícího nukleaci nebo fázovou separaci spinodální dekompozicí a koalescenci buněk. Pro tento účel budou využity různé experimentální metody včetně laserově-indukovaného vypěňování a tradiční techniky přípravy pěn tlakově či teplotně indukovaným vypěňováním či spinodální cestou, které budou kombinovány s pokročilou analýzou morfologie pěny, termodynamiky, difúze a relaxačních procesů. Na základě zdokonaleného pochopení nukleace a koalescence budou hodnoceny a optimalizovány metody přípravy nano-/mikro-celulárních pěn. Systematické experimentální studie nukleace, spinodální dekompozice, Ostwaldova zrání a koalescence budou doplněny o vývoj termodynamicky konsistentních matematematických modelů kombinujících Cahn-Hilliardovy a „self-consistent field theory“ přístupy s pokročilými stavovými rovnicemi a popisem relaxačních procesů. Koalescence v pozdním stadiu vypěňování bude modelována hybridní metodou diskrétních elementů a bude zahrnovat jak mezifázové tak osmotické děje.