PhotochromismeL'heure des molécules organiquesVerres ophtalmiques, mémoires optiques, textiles, cosmétiques... Les nouvelles molécules organiques élargissent les applications du photochromisme. Les laboratoires industriels se mobilisent.

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Photochromisme

L'heure des molécules organiques

Verres ophtalmiques, mémoires optiques, textiles, cosmétiques... Les nouvelles molécules organiques élargissent les applications du photochromisme. Les laboratoires industriels se mobilisent.



Le photochromisme, ce "vieux"phénomène qui se manifeste par un changement de couleur réversible sous l'effet de la lumière, suscite un nouvel engouement chez les industriels, à en juger par les études qui s'intensifient dans les laboratoires. L'enjeu: élaborer de nouvelles molécules -organiques- capables d'étendre le principe à des applications inenvisageables jusqu'ici. Telles que des verres à transmission variable incassables, des disques optiques effaçables, des textiles à coloration changeante et même des cosmétiques! Les premières applications du photochromisme sont nées de composés inorganiques proches des halogènures d'argent employés en photographie. L'essentiel est représenté par les verres de lunettes qui s'assombrissent au soleil, et que fabrique notamment l'américain Corning. Ce photochromisme est obtenu par des corps sensibles à la lumière, qui ne peuvent être incorporés qu'à des verres minéraux. Or le marché mondial des verres correcteurs, estimé à 500 millions d'unités par an, se caractérise par une demande croissante pour des verres organiques. Plus légers, incassables, et permettant de fabriquer des lentilles de contact souples, ces derniers raflent d'ores et déjà les deux tiers du marché. D'où l'intérêt d'élaborer des molécules photochromiques qui soient compatibles avec ces verres organiques et susceptibles d'être greffées en couches superficielles ou imprégnées dans leur masse.

L'aéronautique et l'automobile intéressés

C'est tout l'objet du joint-venture Transitions Optical Inc. liant l'opticien français Essilor et le chimiste américain PPG Industries. Le premier apporte sa technologie de polymérisation des verres organiques et le second ses recherches sur la "photochromisation" de ces verres. Essilor poursuit parallèlement ses propres études avec le groupe de chimie organique et bio-organique du CNRS, à Marseille. Les premiers produits optiques issus de ce joint-venture utilisent des spiro-oxazines ou des benzopyranes. Ces dernières molécules font l'objet d'un nombre croissant de brevets, car elles intéressent tout autant l'aéronautique que l'automobile. Sextant Avionique, par exemple, en étudie les applications pour ses équipements. Et Nissan a présenté des véhicules prototypes qui, dans leurs pare-brise multicouches, incorporent de tels produits. Les recherches sur les molécules photochromes organiques n'intéressent cependant pas que l'optique. Au Japon, les géants comme Mitsubishi ou Matsushita ont lancé d'importants programmes de recherche et développement pour des applications, aussi bien dans l'électronique, le textile ou les cosmétiques. Signe de l'importance des travaux en cours chez les Japonais: lors d'un récent symposium international organisé par les collaborateurs marseillais d'Essilor, le Japon avait envoyé plusieurs délégations, dont tous les membres portaient des tee-shirts... photochromiques! Grâce à un procédé de micro-encapsulation de pigments organiques dans les fibres du tissu, les motifs dessinés sur ces vêtements surgissent comme par magie et changent de couleurs en fonction de la lumière. Ils marquent au Japon le début d'une nouvelle mode, qui pourrait bien gagner les pays occidentaux. Exploitant ce même principe, des fonds de teint, des fards à paupières ou même des crèmes anti-UV sont également expérimentés.

Une application possible dans les disques optiques

Mais Mitsubishi et Matsushita espèrent surtout fabriquer dans un futur proche une nouvelle génération de disques optiques. Avec, cette fois, des molécules organiques comme les spiropyrames. Celles-ci offrent une variété de formulations ayant chacune des bandes d'absorption très pointues, dans des longueurs d'onde spécifiques. D'où l'idée de superposer plusieurs couches microniques de spiropyranes différents, qui pourront être inscrites et lues avec des fréquences laser multiples. En empilant ainsi les bits d'information, les densités de stockage seront accrues. D'autres applications se profilent encore: mémoires holographiques, photographie non argentique, billets de banque, agrochimie... Mais dans une perspective, il est vrai, plus lointaine.





LES APPLICATIONS POTENTIELLES

Pare-brise, rétroviseurs ou toits ouvrants s'assombrissant au soleil.

Vitrages de bâtiments.

Disques optiques multicouches à capacité de stockage élevée.

Verres de lunettes.

Vêtements et cosmétiques changeant de couleur au soleil.

Billets de banque anti-faussaires.

Mémoires holographiques.





LES ESSAIS D'ESSILOR

Avant de se laisser séduire par les molécules organiques, Essilor avait testé deux autres solutions pour réaliser des verres photochromiques :

Des verres électrochromes, constitués de couches minces empilées, commandables par le porteur. Mais ce procédé obligeait à cacher une batterie, un microcircuit et une commande tactile dans la monture, tout en assurant un contact électrique entre la monture et le verre. Trop cher !

Des verres à cristaux liquides. Ce système obligeait à fabriquer un verre muni d'une cellule contenant les cristaux liquides et un joint d'étanchéité. Trop compliqué et peu performant !

Dans les deux cas, Essilor avait réalisé des prototypes. Mais les deux idées ont été abandonnées.

USINE NOUVELLE - N°2446 -

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