{"id":4141,"date":"2024-01-10T18:55:57","date_gmt":"2024-01-10T16:55:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.olikrom.com\/?p=4141"},"modified":"2025-02-11T18:06:23","modified_gmt":"2025-02-11T16:06:23","slug":"les-materiaux-thermochromiques","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.olikrom.com\/fr\/blog\/oeil-de-lexpert\/les-materiaux-thermochromiques\/","title":{"rendered":"Tout savoir sur les mat\u00e9riaux thermochromiques"},"content":{"rendered":"
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C'est quoi un mat\u00e9riau thermochrome ?<\/h2>\n

Un produit thermochrome<\/a> (du grec thermos<\/em> la temp\u00e9rature et chromos<\/em> la couleur) est, par d\u00e9finition, un compos\u00e9 constitu\u00e9 d\u2019un pigment\/colorant dont les propri\u00e9t\u00e9s optiques (couleur) changent en fonction de la temp\u00e9rature (chaleur, refroissement).<\/p>\n

Les mat\u00e9riaux thermosensibles peuvent-\u00eatre des pigments, des colorants, des encres, des peintures, des vernis, des mati\u00e8res plastiques. Les domaines d'application pour cette nouvelle g\u00e9n\u00e9ration de mat\u00e9riaux intelligents sont tr\u00e8s vari\u00e9s : s\u00e9curit\u00e9 industrielle et alimentaire, packaging intelligents,...<\/p>\n

Nous entrons aujourd\u2019hui dans l\u2019av\u00e8nement des mat\u00e9riaux multifonctionnels <\/strong>(pigments, encres & pigments), capables de s\u2019adapter \u00e0 leur environnement<\/strong>.\u00a0C\u2019est l\u2019univers des\u00a0mat\u00e9riaux intelligents<\/a>. Il s\u2019agit d\u2019une v\u00e9ritable r\u00e9volution pour le XXIe si\u00e8cle, tout aussi importante que celle de la r\u00e9volution de la communication ou des biotechnologies.<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>

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Vous recherchez un produit thermochrome : pigment, encre, peinture ?<\/h3>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div>
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\"mat\u00e9riaux<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div>

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OliKrom est leader industriel des mat\u00e9riaux \u00e0 changement de couleur. Chaque jour, nos \u00e9quipes d\u00e9veloppent sur-mesure <\/strong>et produisent des pigments, encres et peintures thermochromes. <\/strong>Nous adaptons \u00e0 la demande \u00e0 l'\u00e9chelle du pigment (de l'encre & la peinture) : la couleur, la temp\u00e9rature de transition, le caract\u00e8re r\u00e9versible\/irr\u00e9versible...<\/p>\n

N'h\u00e9sitez pas \u00e0 d\u00e9couvrir nos rev\u00eatements thermochromes sur-mesure<\/a> et notre savoir-faire unique pour contr\u00f4ler la modification de couleur<\/a>. Les erreurs \u00e0 \u00e9viter sont nombreuses dans le domaine des mat\u00e9riaux intelligents<\/a>.<\/p>\n

Nous intervenons dans tous les secteurs industriels : a\u00e9ronautique, alimentaire, automobile, BTP, cosm\u00e9tique, d\u00e9fense, \u00e9nergie, luxe, m\u00e9dical, transport\u2026<\/p>\n

contactez-nous<\/a><\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>
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Quelles sont les grandes familles \u00e0 propri\u00e9t\u00e9 thermochrome ?<\/h2>\n

Il existe aujourd\u2019hui des 3 grandes familles de pigments : les produits thermosensibles organiques<\/strong>, les hybrides<\/strong> et les inorganiques<\/strong>.<\/p>\n

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Les cristaux liquides thermosensibles<\/h3>\n

Il s\u2019agit de la classe de pigments organiques qui pr\u00e9sente la particularit\u00e9 de changer d\u2019\u00e9tat (transition de phase) avec la temp\u00e9rature en faisant intervenir une s\u00e9rie de transitions avec des propri\u00e9t\u00e9s physico-chimiques interm\u00e9diaires entre le cristal et le liquide (cristaux liquides dits aussi m\u00e9somorphes = du grec \u00ab de forme interm\u00e9diaire \u00bb).<\/p>\n

\"smartAu cours de cette transformation, l\u2019orientation des mol\u00e9cules est totalement boulevers\u00e9e. L'exposition \u00e0 la chaleur entra\u00eene un accroissement de l\u2019agitation thermique et un d\u00e9sordre croissant allant d\u2019une phase tr\u00e8s organis\u00e9e (cristal) \u00e0 une phase totalement d\u00e9sordonn\u00e9e (liquide). A l\u2019\u00e9tat cristallin, l\u2019ordre est tridimensionnel g\u00e9r\u00e9 par des interactions \u00e0 longue distance tandis qu\u2019\u00e0 l\u2019\u00e9tat m\u00e9somorphe il est de courte port\u00e9e contr\u00f4l\u00e9 par quelques mol\u00e9cules. C\u2019est l\u2019orientation de ces unit\u00e9s qui permet de distinguer le type de m\u00e9sophases : n\u00e9matique, smectique et cholest\u00e9rique.<\/p>\n

La caract\u00e9ristique principale de ces cristaux liquides dits \u00ab\u00a0thermotropes\u00a0\u00bb<\/strong> est de contenir au moins une entit\u00e9 aromatique et des cha\u00eenes linaires plus ou moins ramifi\u00e9es, \u00e0 l\u2019exemple du 4-n-pentylbenzenethio-4\u2019-n-decyloxybenzoate, de la mol\u00e9cule disco\u00efde hexa-4-octyloxybenzoate de triph\u00e9nyl\u00e8ne, de polym\u00e8res lin\u00e9aires, \u00e0 cha\u00eenes lat\u00e9rales ou combin\u00e9es.<\/p>\n

Bir\u00e9fringence, constantes \u00e9lastiques, viscosit\u00e9 ou seuil de transition sont des param\u00e8tres de premi\u00e8re importance pour choisir le bon m\u00e9somorphe. En\u00a0 fonction de l\u2019agencement mol\u00e9culaire, diff\u00e9rentes couleurs de cristaux liquides thermochromes sont accessibles. Il s\u2019agit g\u00e9n\u00e9ralement d\u2019une s\u00e9quence qui passe du noir (voire rouge, orange) \u00e0 temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es aux couleurs spectrales bleue (violet) \u00e0 basses temp\u00e9ratures.<\/p>\n

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Les pigments thermochromiques microencapsul\u00e9s<\/h3>\n

Cette classe de pigments permet d\u2019acc\u00e9der \u00e0 un effet thermochromique entre \u22125 \u00b0C et 80 \u00b0C. Il s\u2019agit de microcapsules constitu\u00e9es de trois composants<\/strong> : un colorant (color former), un acide faible (color developer) et un solvant.<\/p>\n

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  1. Le colorant<\/strong> est une mol\u00e9cule organique chimiochrome<\/a>, qui a la capacit\u00e9 de changer d\u2019\u00e9tat (color\u00e9 \u00e0 incolore) avec son environnement chimique (pH du milieu). Les d\u00e9riv\u00e9s les plus utilis\u00e9s sont : les spirolactones, fluorans, spiropyranes, ou encore fulgides.<\/li>\n
  2. L\u2019acide faible<\/strong> joue sur l\u2019\u00e9quilibre de la forme acide\/basique du colorant. C\u2019est un donneur de protons. Ce composant est responsable de la r\u00e9ponse r\u00e9versible du mat\u00e9riau thermochromique, et est responsable de l\u2019intensit\u00e9 de la couleur du produit final. Le color developer standard est le bisph\u00e9nol A.<\/li>\n
  3. Le solvant<\/strong> est le troisi\u00e8me \u00e9l\u00e9ment de la microcapsule thermochromique. Il s\u2019agit g\u00e9n\u00e9ralement de solvants polaires comme un alcool ou un ester.<\/li>\n<\/ol>\n

    La pr\u00e9sence d\u2019une microcapsule est un avantage ind\u00e9niable pour conserver l'int\u00e9grit\u00e9 chimique et la r\u00e9versibilit\u00e9 du ph\u00e9nom\u00e8ne. Par contre, cette classe de compos\u00e9s est extr\u00eamement sensible aux forces de cisaillement.<\/p>\n

     <\/p>\n

    Les pigments thermochromiques hybrides et inorganiques<\/h3>\n

    A l'\u00e9chelle d'un pigment hybride ou inorganique, la propri\u00e9t\u00e9 thermochromique peut \u00eatre obtenue \u00e0 partir de diff\u00e9rents m\u00e9canismes physico-chimiques \u00e9voluant avec la temp\u00e9rature comme la dilatation thermique, le changement de coordination, la modification du champ cristallin, la d\u00e9composition chimique.<\/p>\n

    Pour certains d\u00e9riv\u00e9s, la dilatation thermique des liaisons chimiques<\/strong> conduit \u00e0 \u00e9loigner les cations des anions. Il en r\u00e9sulte une \u00e9volution progressive des propri\u00e9t\u00e9s avec la temp\u00e9rature. Un mat\u00e9riau thermochromique initialement blanc (absorbant \u00e0 la fronti\u00e8re UV-visible) peut ainsi devenir jaune par d\u00e9placement progressif de son front d\u2019absorption (d\u00e9plac\u00e9 vers les longueurs d\u2019onde du visible).<\/p>\n

    Pour d\u2019autres compos\u00e9s, l'effet thermochromique est associ\u00e9 \u00e0 une modification de la coordination<\/strong>. C\u2019est notamment le cas pour le compos\u00e9 NiMoO4<\/sub>, qui passe de vert \u00e0 jaune quand la temp\u00e9rature augmente. Le poly\u00e8dre de coordination du molybd\u00e8ne change de sym\u00e9trie. Il passe d\u2019une sym\u00e9trie octa\u00e9drique \u00e0 basse temp\u00e9rature \u00e0 t\u00e9tra\u00e9drique \u00e0 haute temp\u00e9rature. Certains d\u00e9riv\u00e9s du cuivre pr\u00e9sentent \u00e9galement ce ph\u00e9nom\u00e8ne en raison de la dilatation thermique des liaisons chimiques par effet Jahn-Teller.<\/p>\n

    Dans certains cas, la modification du champ cristallin provoque une r\u00e9organisation brutale de la configuration \u00e9lectronique avec le passage d\u2019un champ faible \u00e0 un champ fort. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne appel\u00e9 transition de spin<\/strong> est notamment rencontr\u00e9 pour des complexes de coordination contenant un ou plusieurs centres m\u00e9talliques ayant une configuration 3d4<\/sup>, 3d6<\/sup> ou 3d7<\/sup>.<\/p>\n

    Concernant l\u2019\u00e9volution de la r\u00e9activit\u00e9 chimique coupl\u00e9e \u00e0 l'effet thermochromique, un exemple typique est la modification du degr\u00e9 d\u2019oxydation<\/strong> du Nickel. Le passage de Ni(OH)2<\/sub> \u00e0 NiO + H2<\/sub>O \u00e0 200\u00b0C induit une modification de la couleur du vert au gris fonc\u00e9. Il est \u00e9galement possible de faire r\u00e9agir de l\u2019oxyde de cobalt (noir) et de l\u2019alumine (blanche) pour former le compos\u00e9 CoAl2<\/sub>O4<\/sub> (bleu) \u00e0 haute temp\u00e9rature. On peut aussi m\u00e9langer du carbonate de baryum (blanc) \u00e0 de l\u2019h\u00e9matite (rouge) pour former le compos\u00e9 BaFeO3<\/sub> (gris fonc\u00e9) \u00e0 haute temp\u00e9rature.<\/p>\n

     <\/p>\n

    Conclusion<\/h2>\n

    Les exemples de mat\u00e9riaux (pigments, peintures...) \u00e0 propri\u00e9t\u00e9 thermochrome sont nombreux, tout comme les m\u00e9canismes. Chacune de ces g\u00e9n\u00e9rations de mati\u00e8re thermochromique pr\u00e9sente des avantages et des limites au regard de l'application cibl\u00e9e. Nous mettons \u00e0 votre disposition nos 15 ann\u00e9es d\u2019exp\u00e9rience <\/strong>dans le domaine de l'intelligence des couleurs<\/a> pour concevoir sur-mesure des pigments, des encres et peintures.<\/p>\n

    Toutes nos productions sont issues de notre site industriel de Pessac<\/a> et contr\u00f4l\u00e9es selon des processus de fabrication rigoureux, sous la surveillance continue de notre laboratoire de contr\u00f4le de production. Chaque lot de fabrication (batch produit) est accompagn\u00e9 d\u2019un certificat de performance<\/strong>.<\/p>\n

    Contactez nos experts<\/a><\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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