L’intelligence des couleurs

L'art de moduler la réponse optique des matériaux

Au sein de l'entreprise OliKrom, nous associons volontairement les mots intelligence et couleur pour définir notre expertise unique en sciences des matériaux.

Ce savoir-faire nous permet de contrôler la couleur d'un produit et de programmer la matière pour créer des revêtements intelligents sur-mesure.

Une innovation de rupture

Cet art de transformer la couleur, l'adapter ou la substituer, est le résultat de plus de 15 ans de recherche fondamentale et appliquée en sciences des matériaux, photochimie et phénomènes de transition de phases. 

Selon le besoin industriel de nos partenaires (détection visuelle par un être humain et/ou un appareil et/ou un animal), nous adaptons la réponse optique des matériaux pour créer un dialogue visuel sur-mesure.

Créer une interaction avec les matériaux qui nous entourent

Détection visuelle par l’œil humain

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La détection visuelle est par définition la capacité d’un être humain à distinguer une couleur ou une luminosité varie en fonction de son âge et de l’intensité lumineuse émise par son environnement immédiat.

Pour nos équipes, cela implique de moduler la réponse optique des matériaux en fonction du processus prédominant : vision scotopique (vision nocturne), vision mésopique (vision crépusculaire), vision photopique (vision diurne – de jour) ou effet d’éblouissement. Nous ajustons ainsi la cascade photochimique du (ou des) pigment(s), le rendement quantique, les longueurs d’onde d’excitation et d’émission, les processus de luminescence impliqués (fluorescence/phosphorescence).

Le traitement du signal peut avoir pour objectif de détecter un changement de couleur pour des enjeux de sécurité industrielle. Dans ce contexte, nos équipes calibrent la modulation optique du matériau pour répondre à la source d’énergie souhaitée : température, lumière, pression… Le traitement du signal s’effectue à l’échelle moléculaire pour contrôler les propriétés de commutation : caractère réversible (ou irréversible), effet mémoire, seuil d’énergie, choix des couleurs…

D’autres besoins concernent la perception d’un objet ou d’un produit en fonction même de l’intensité lumineuse émise par son environnement. Les enjeux (et les usages) sont multiples : renforcer la visibilité de nuit (sécurité routière, sauvetage en mer…), ou modifier la perception de jour pour rehausser une couleur (esthétisme, luxe, cosmétique, horlogerie…).

Détection visuelle par un appareil

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La richesse de nos briques technologiques offrent de multiples opportunités pour créer une modulation optique détectable par une machine, un capteur, un robot, une caméra, un drone, un satellite…

Pour remonter une information et créer cette interaction optique, ce canal de communication matériau-machine, nos ingénieurs scientifiques programment la réponse optique du matériau.

Il s’agit d’un véritable traitement de l’information à l’échelle moléculaire pour sélectionner le bon effet, la bonne longueur d’onde d’absorption et/ou d’émission, la sensibilité des seuils de détection, la vitesse de déclenchements, sans oublier l’ensemble des contraintes métiers inhérentes au secteur d’activité ciblé.

C’est un champ d’application en pleine expansion. Nos chercheurs sont impliqués dans de nombreux projets innovants associés à l’industrie 4.0, à la maintenance prédictive, à l’automatisation de process de production, à la mobilité du futur

A titre d’illustration, OliKrom a été sélectionné par le groupe GRTgaz pour développer une technologie de rupture dans le domaine du monitoring des fuites de gaz par drone .

Détection visuelle par l’œil animal

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Les possibilités dans ce secteur scientifique sont nombreuses. Elles ont pour objectif commun de créer une interaction, un canal de communication avec le règne animal, où chaque espèce à ses particularités.

Le chat est, par exemple, doté d’une excellente vision qui lui permet de percevoir les ultraviolets. D’autres espèces sont myopes tout en étant sensibles à la luminosité.

C’est un défi en sciences des matériaux que relève nos équipes au sein de l'entreprise OliKrom. Cela nous impose de paramétrer la composition chimique des matériaux intelligents sur-mesure pour moduler la réponse optique (les couleurs) en réponse à un stimulus et de l’espèce ciblée.

En tant qu'entreprise engagée, nos actions sont volontairement dédiées à améliorer le bien-être animal, à protéger les animaux. A l'exemple des efforts menés actuellement par notre Département recherche et développement pour créer une barrière virtuelle permettant d'empêcher les sangliers et cervidés de traverser une route.

Apporter de l'intelligence à la couleur

1ère étape : programmer le changement de propriété

A l’exemple d’un électronicien, nous contrôlons la matière en fonction du besoin industriel et du canal de communication à créer. Nous ajustons le changement de propriété en fonction de la perturbation souhaitée (température, lumière, pression, gaz…) ainsi qu'au seuil de déclenchement ciblé.

Nous paramétrons également le caractère réversible/irréversible, la vitesse de commutation, le choix des couleurs etc.

2ème étape : faire changer la couleur à la bonne fréquence optique

Nous modulons la matière pour obtenir un déclenchement programmé du changement de couleur en fonction de la fréquence optique choisie (ultraviolets, visible, infrarouge) et de la cible visée (œil humain, appareil, œil animal).

Ainsi, nous créons une interaction sur-mesure contrôlée entre le revêtement "émetteur" et le "récepteur" visé (œil ou capteur).

Résultat : nous obtenons un matériau intelligent doté d’une nouvelle fonction

La matière est programmée sur-mesure en fonction du besoin industriel énoncé pour : amplifier (ou au contraire camoufler) l’aspect d’un produit, substituer certains composants, informer et remonter un signal d’alerte, de bon usage, détecter une anti-contrefaçon, un risque industriel, une surchauffe, une fuite, etc.