Photochromes : pigments, encres, peintures

Vous recherchez une matière qui change avec la lumière ?

OliKrom a acquis une expertise unique dans le domaine des matériaux intelligents qui changent de couleur avec la lumière, en fonction d'un l'intensité lumineuse : soleil, source optique...

Nous intervenons dans tous les secteurs industriels : aéronautique, alimentaire, automobile, BTP, cosmétique, défense, énergie, luxe, médical, transport…

Nos revêtements photochromiques sur-mesure

Vous cherchez une propriété photochrome spécifique et adaptée à votre cahier des charges ?

Nos équipes maîtrisent les concepts scientifiques les plus avancés en photochimie, en science des matériaux, en thermodynamique et transition de phases pour concevoir votre matériau photochromique sur-mesure : pigment, colorant, peinture, encre.

Au plus près de votre cahier des charges industriel, nous sélectionnons la technologie la plus adaptée : photochromes organiques (à l’exemple des dérivés stilbènes, camphores, o-nitrobenzyls, osazones, semicarbazones etc.), dérivés hybrides ou inorganiques (tels que les oxydes métalliques, les composés alcalino-terreux, les halogénures métalliques).

Nous possédons une large palette d'effets et de couleurs avec :

  • une réponse photochromique positive : les composés photocommutables présentent généralement une coloration au cours du changement d'état. La forme stable incolore ou jaune pâle se colore lors de l’irradiation.
  • une réponse photochromique négative : les produits photochromiques se décolorent. La forme A colorée se transforme en forme B incolore. Il existe également des exemples de commutation réversible entre différents coloris.

Notre savoir-faire unique en photophysique nous permet d'ajuster la performance du processus : vitesse de photo-commutation, seuil de changement de propriété des encres et peintures, positionnement de la longueur d’onde dans l’ultraviolet, le visible et/ou l’infrarouge.

L'une des caractéristiques des matériaux photochromes est de mettre en jeu au cours des mécanismes d'excitation et de relaxation, un Etat A stable qui se transforme par irradiation vers un Etat B plus ou moins métastable de spectre d’absorbance différent. En fonction de la structure moléculaire, la forme B peut être reconvertie en forme A, par voie thermique et/ou photochimique.

Cette connaissance des mécanismes nous permet d'éviter les écueils fréquemment rencontrés avec les matériaux photochromes : instabilité et/ou fatigabilité du phénomène, propriété optique non-optimale... Nous contrôlons la technologie photochromique en fonction de la demande pour devenir réversible ou irréversible.

Photochromisme réversible

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Modification de propriété à une puissance lumineuse définie, retour à son état d’origine lorsque l’intensité lumineuse revient à son niveau initial. Possibilité d’ajuster sur-mesure la couleur, la longueur d’onde d’excitation, la vitesse de photo-commutation et l'effet réversible ou irréversible.

Photochromisme irréversible

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Modification définitive des propriétés à un seuil d’intensité lumineuse définie. Possibilité d’adapter sur demande le seuil, la longueur d’onde d’excitation (ultraviolet, visible, infrarouge) ou la vitesse de photocommutation.

Notre équipe d'experts scientifiques

Par expérience, nous connaissons les principaux écueils rencontrés avec la propriété photochrome de l'état du pigment/colorant à la formulation encre/peinture : une vitesse d'inscription et d'effacement trop lente ou trop rapide, une dépendance de la cinétique avec la température, la combinaison des effets thermochromique et photochromique, une dégradation des propriétés au cours de la formulation et/ou le processus industriel, la sensibilité aux ultraviolets, etc.

C'est pourquoi nous avons fait le choix de vous accompagner de A à Z, de l’idée au produit final pour intervenir efficacement à chaque étape de votre projet : recherche et développement, pré-industrialisation et industrialisation.

Matériaux photosensibles : les domaines d’applications

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Spatial & Défense

Dans le domaine de l'aéronautique et la défense, l’usage des revêtements photochromes permet de créer les futurs revêtements intelligents, interactifs avec leur environnement : agression laser, camouflage

Dans le domaine spatial, la propriété photochrome et/ou thermochrome d'un objet présente un intérêt majeur pour capter l'énergie solaire.

verres photochromiques

Santé

Dans le domaine de l’ophtalmologie, les usages des revêtements photosensibles sont les verres photochromiques minéraux ou organiques, qui s’assombrissent en réaction aux ultraviolets.

  • Les verres photochromiques minéraux intègrent habituellement dans leur structure un composé d’halogénure d’argent. Sous exposition aux UVs, la liaison argent – halogénure se dissocie en faveur d'une interaction Ag-Ag, ce qui assombrit le verre. Cette organisation métastable s'estompe et la liaison argent – halogénure se reforme dès l’arrêt de l’exposition aux UVs, redonnant sa clarté au verre.
  • Les verres photochromiques organiques sont habituellement recouverts d’une couche d’oxazines. Sous l'effet des ultraviolets, un changement structural s'effectue et le verre s’assombrit. Dès l'arrêt des UVs, l'état initial stable thermodynamiquement se reconstitue et la clarté au verre est retrouvée.

Des vitrages actifs pour des façades réactives

Industrie & BTP

  • Dans le domaine du bâtiment, les matériaux photosensibles présentent une multitude d'opportunités pour se protéger de la lumière du soleil lorsqu'elle devient trop intense : vitrage dynamique, serre agricole photochrome…
  • Dans le domaine de l'industrie, l'usage des matériaux photochromes irréversibles permet par traitement laser le tatouage de pièces (authentification, lutte anti-contrefaçon, personnalisation d’un objet…). La modulation des propriétés optiques est ajustée en fonction du laser (énergie, longueur d'onde,...).

Pour la sécurité des opérateurs, les revêtements photochromiques présentent un intérêt comme capteurs, notamment pour informer d’une exposition répétée ou prolongée aux ultraviolets.