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Decorative Applications for Self-Organized Molecular Electrochromic Systems

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Animer les objets imprimés

Des affiches aux papiers peints, les supports imprimés sont présents partout autour de nous. Comment rendre ces produits graphiques plus interactifs? Un projet financé par l’UE nous propose une solution.

Technologies industrielles

L’électrochromisme est le changement de couleur réversible d’un matériau en réponse à un stimulus électrique. Nombreux sont ceux qui ont déjà été confrontés à la technologie électrochrome dans leur voiture, pour peu que celle-ci soit équipée de rétroviseurs à atténuation automatique. Dans le monde de l’électrochromisme imprimé, les matériaux sont produits sous forme imprimable afin d’être appliqués sur des substrats flexibles. «Dans ce contexte, le projet DecoChrom entendait adapter les produits graphiques imprimés à l’ère de l’interactivité, afin de mettre à disposition des industries créatives des outils et des matériaux avancés innovants pour concevoir et développer des interfaces utilisateur pratiques et esthétiques pour des biens de consommation et des environnements intelligents», souligne Jonna Häkkilä, coordinatrice rattachée à l’université de Laponie, en Finlande. L’objectif était de faire passer les matériaux composites avancés à l’échelle supérieur afin d’obtenir trois couleurs d’encre électrochrome innovantes et de mettre au point des procédés de fabrication pour différents matériaux de substrat, notamment les feuilles de plastique, les stratifiés haute pression et le plastique moulé par injection. Les travaux du projet ont consisté à mener des activités de diffusion à grande échelle, en organisant notamment de nombreux ateliers pratiques destinés à présenter l’électrochromisme aux concepteurs, aux fabricants et à l’industrie de l’impression. Il a par ailleurs élaboré une boîte à outils pour soutenir le processus de conception. «Pour analyser et démontrer le potentiel de la technologie, le projet a également créé des prototypes d’utilisateurs finaux fonctionnels dans les domaines de l’architecture, de la décoration intérieure, du mode de vie et du sport», explique Ashley Colley, chef de projet à l’université de Laponie.

L’électrochromisme imprimé à l’ère de l’interactivité

«Le consortium DecoChrom a travaillé sur l’électrochromisme imprimé afin de concevoir une solution graphique interactive pour environnement intelligent qu’il est possible de produire en masse, qui soit compatible avec l’industrie de l’impression et à très faible consommation énergétique», confirme Jonna Häkkilä. Les réalisations du projet incluent la synthèse de plusieurs nouveaux polymères électrochromes rouges et noirs et le développement de nouvelles méthodes pour leur caractérisation et leur mise à l’échelle industrielle. «De nouvelles méthodes de surmoulage d’écrans électrochromes et d’intégration d’écrans dans des stratifiés haute pression ont été élaborée et démontrées. Les processus d’impression de matériaux électrochromes ont été optimisés, notamment l’impression à l’encre rouge par flexographie, héliogravure et sérigraphie feuille à feuille, ainsi que l’impression industrielle rouleau à rouleau de matériaux fonctionnels sur des substrats en papier», souligne Ashley Colley. Enfin, en s’appuyant sur les matériaux électrochromes développés, le projet a conçu et fabriqué plus de 50 prototypes fonctionnels combinant technologie et design, qui préfigurent les produits potentiels des utilisateurs finaux. «Un élément clé de la diffusion du projet a été les 25 ateliers pratiques, où 340 participants ont appris à concevoir et à construire des écrans électrochromes», rapporte Jonna Häkkilä.

Commercialiser des écrans électrochromes

Sur la base des résultats du projet, le potentiel d’adoption des écrans électrochromes dans le cadre de produits commerciaux, au-delà des applications actuelles d’obscurcissement des vitres et d’étiquetage, a été démontré. «Les prototypes conçus dans le cadre du projet mettent en évidence les possibilités d’intégration d’interfaces douces et esthétiques dans notre environnement quotidien. Par exemple, des écrans flexibles ont été intégrés dans des chaussures et différents vêtements», décrit Jonna Häkkilä. L’encre rouge développée, qui est la première encre électrochrome rouge adaptée à la sérigraphie et à l’héliogravure, élargit la palette de couleurs disponibles pour répondre aux exigences des concepteurs de produits. En outre, de nouvelles approches visant à faciliter l’intégration d’écrans électrochromes dans de nouveaux matériaux et structures ont été démontrées grâce à l’insertion d’écrans dans des stratifiés haute pression et au moulage par injection, mettant en évidence un fort potentiel pour l’électronique imprimée. Le projet a ainsi fait l’objet de six entrées dans l’outil radar de l’innovation de l’UE. «Grâce aux nouvelles fonctionnalités mises au point et démontrées dans le cadre du projet et à une sensibilisation accrue des concepteurs vis-à-vis de ces nouveaux matériaux, DecoChrom a ouvert la voie au développement commercial de produits intégrant la technologie d’affichage électrochrome», conclut Jonna Häkkilä.

Mots‑clés

DecoChrom, affichages électrochromes, éléctrochromisme imprimé, interfaces humaines, environnement intelligent

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