Comment créer une matière phosphorescente de haute intensité lumineuse ?

Les principaux écueils observés pour obtenir une matière phosphorescente

Stabilisation de la propriété

Il existe aujourd’hui une large variété de pigments phosphorescents commerciaux, qui sont essentiellement de couleur verte ou bleue. Il est donc aisé d’obtenir une matière phosphorescente. Le mélange d’un pigment commercial dans une encre et/ou peinture permet d’obtenir aisément une solution phosphorescente.

La difficulté va intervenir si vous souhaitez une matière phosphorescente à forte intensité lumineuse avec une stabilité de la propriété tout au long de la production. Par expérience, nous savons que les pigments phosphorescents sont extrêmement sensibles aux forces de cisaillement, qu’un ajout incontrôlé d’un additif, d’un colorant, d’une charge pigmentaire peut irrémédiablement réduire l’intensité lumineuse.

Phosphorescence & Maîtrise de la couleur

Un autre enjeu majeur avec une matière phosphorescente est d’obtenir une maîtrise des couleurs de jour comme de nuit. Pour cela, nos équipes exploitent la cascade photochimique pour optimiser :

• la couleur : violet, bleu, verte, rouge, orange, jaune, noir… ;
• l’intensité lumineuse ;
• la durée d’émission dans le temps ;
• la matrice et le mode de dépôt : encre (sérigraphie, tampographie, remplissage seringue), peinture (spray pneumatique haute ou basse pression, bombe aérosol), composite, matière plastique…

Contrôle du processus de A à Z

Pour être en mesure de proposer cette performance, nous élaborons nos pigments mais délivrons uniquement nos encres (sérigraphie, tampographie,…). Cela permet de maîtriser l’ensemble des étapes de la préparation du mélange pigmentaire à la formulation des encres et des peintures.

L’ensemble de nos productions est réalisé dans notre usine (33, France) et contrôlé par notre service qualité. Les propriétés de phosphorescence de nos produits sont caractérisées par :

• le spectre d’émission qui permet d'accéder à la variation de l’intensité de la lumière émise en fonction de la longueur d’onde ;
• le rendement quantique qui informe sur la performance luminescente de la matière. Il varie de 1 (tous les photons absorbés sont réémis) à 0 (le composé n’est pas luminescent) ;
• la durée de vie qui est le temps caractéristique de l’émission. Dans la majorité des cas, la fluorescence suit une loi exponentielle de probabilité en exp (— t/τ), où τ est la durée de vie. L’ordre de grandeur τ pour de nombreuses substances fluorescentes est la nanoseconde (milliardième de seconde). En phosphorescence, la durée de vie peut atteindre plusieurs heures.