L’intelligence des couleurs

Apporter de l’intelligence à la couleur d’un revêtement

Au sein d’OliKrom, nous avons volontairement associé les mots « intelligence » et « couleurs » pour définir notre expertise unique, celle de moduler la réponse optique des matériaux à la demande. Cette innovation de rupture est le résultat de plus de 15 ans de recherche fondamentale et appliquée en sciences des matériaux et phénomènes de transition de phases.

OliKrom©

1ère étape : adapter le matériau en fonction d’une perturbation extérieure et d’un seuil souhaité

Nous maîtrisons le matériau et sa propriété en fonction d’une énergie (température, lumière, pression, gaz…) et d’un seuil souhaité (large palette de températures, intensité lumineuse, sensibilité, seuil de pression…). Nous ajustons également le caractère réversible/irréversible, la vitesse de photo-commutation, le choix des couleurs etc.

Ainsi, le matériau va réagir en réponse à des stimulations naturelles ou provoquées venant de l’extérieur ou de l’intérieur : variations de température, de luminosité, de contraintes mécaniques, d’atmosphère gazeuse, de polarité ionique…

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

Nous modulons la matière pour obtenir un déclenchement programmé du changement de couleur dans la fréquence optique choisie (ultraviolets, visible, infrarouge) selon 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 de façon sur-mesure en fonction du besoin industriel énoncé : amplifier (ou au contraire camoufler) l’aspect d’un produit, substituer certains composants, remonter ou amplifier un signal d’alerte, de bon usage, créer une clef de sécurité anti-contrefaçon etc. 

A titre d’illustration, en utilisant un matériau thermochrome programmé pour être interprété par un œil humain, le revêtement d’un moteur devient capable de changer de couleur dès qu’une certaine température est atteinte pour alerter un opérateur d’un risque de surchauffe.

Une fois créés et paramétrés par nos équipes, ces matériaux innovants sont capables de modifier spontanément leurs propriétés physiques en totale autonomie.

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Créer une interaction avec les matériaux qui nous entourent

Selon le besoin industriel énoncé (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.

Détection visuelle par l’œil humain

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 déblouissement. 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

OliKrom©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 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 par drone des fuites de gaz.

Détection visuelle par l’œil animal

Les possibilités dans ce secteur scientifique sont nombreuses. Elles ont pour objectif commun de créer une interaction 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 que relève nos équipes de recherche et développement. Cela nous impose de paramétrer la composition chimique des matériaux intelligents sur-mesure pour moduler la réponse optique en fonction du stimulus et de l’espèce ciblée.

L’intelligence des couleurs : une expertise unique

thermochrome-Olikrom©Au fil des années, nous avons développé au sein d’OliKrom un savoir-faire unique en intelligence des couleurs. Nos équipes (chercheurs, docteurs, ingénieurs…) maîtrisent ces processus, de l’échelle du pigment intelligent au produit fini sous forme d’encre ou de peintures produites à l’échelle industrielle.

A l’exemple d’un électronicien, nous paramétrons et programmons la matière. Nous avons entièrement  la main sur le matériau, nous le contrôlons et l’adaptons en fonction du besoin industriel. Le choix des constituants, des alliages, des systèmes ou des structures impliquées au cours du processus de la commutation nous permet d’ajuster l’effet mémoire ou le phénomène de fatigabilité pour anticiper et signaler l’usure d’un objet.

Nos 15 ans d’expérience en science des matériaux nous ont conduit à accompagner de nombreuses entreprises de tout secteur industriel dans le développement de solutions innovantes : défense, transport, industrie lourde, médical, cosmétique, alimentaire, spatial, BTP…

Quelques exemples d’applications

Sécurité

  • Indicateur de dépassement d’un seuil de température : conduites/tuyaux industriels, cartographie thermique.
  • Signalétique : aide visuelle à la détection de verglas.
  • Indicateur « santé-matériel » : jauge d’effort, détection de choc (Aéronautique, Nautisme).
  • Contrôle : témoin de conservation de produits sensibles dans une plage de température spécifique, chaîne du froid, transport de produits médicaux & vaccins ou sanguins.
  • Témoin de stérilisation : étiquettes ou encres.
  • Colles : indicateur d’adhésion, de séchage optimal.
  • Emballage alimentaire : indicateur de température de consommation d’un produit.

Traçabilité / Anti-contrefaçon

  • Indicateur irréversible de surchauffe de processus industriels.
  • Encres de sécurité : encre offset pour billetterie, jeux, badges d’accès sécurisé.
  • Indicateur anti-contrefaçon : produit de marque, billet de banque.

Décoration / Marketing / Publicité

  • Plastique & jouets : décor changeant de couleur, étiquettes, packaging, objets promotionnels, encarts publicitaires « dynamiques ».
  • Cosmétiques : flaconnages de cosmétique ou de parfumerie.
  • Textiles intelligents : indicateur de confort, éclaircissement d’un textile avec la chaleur…

Pour en savoir plus

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LA PRODUCTION INDUSTRIELLE DE REVÊTEMENTS INTELLIGENTS : LE PARI GAGNÉ D’OLIKROM


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