Un tissu extensible qui change de couleur quand on l’étire a été mis au point par des chercheurs de l’Université de Cambridge. Le secret de ce polymère réside dans l’utilisation d’encre réalisée à base de cristaux identiques à ceux que l’on retrouve dans les ailes de papillons ou dans l’opale. Il est imprimé à l’aide d’une imprimante capable de moduler le voltage. Les chercheurs peuvent ainsi imprimer des motifs qui changent de couleur lorsque le support est étiré à l’aide d’une imprimante qui intègre un champ électrique.

 

Les nanocristaux sont des particules semi-conductrices de diamètre quelques nanomètres.  Ils sont formés de minuscules sphères de 200 nanomètres de diamètre et leur nanostructure est capable de courber ou de réfléchir certaines longueurs d’onde de la lumière. Selon leur forme et leur disposition, les cristaux reflètent des couleurs différentes, contrairement aux pigments classiques.

 

Les chercheurs se sont ainsi inspirés de la brillance multicolore de l’Opale. Cette pierre présente de multiples teintes du fait de la présence de sphères de silice . Certains chercheurs ont imité l’arrangement de ces sphères présentes dans la pierre. Ils ont créé des ''opales polymères''  à partir de nanosphères composées d’un noyau de polystyrène dur et d’une coque extérieure souple. La forme et l’assemblage de ces nanocristaux déterminent quelle couleur est produite contrairement aux pigments qui affichent une couleur unique indépendamment de l’angle de vue. La superposition des sphères sur un tissu élastique produit une sorte « d’opale souple » : lorsque le matériau est tordu, plié ou étiré, l’espace entre les sphères rétrécit ou augmente si bien que le tissu reflète différentes longueurs d’onde.

 

Lorsque le matériau est étiré , l’espace entre les sphères augmente et modifie la structure de la matrice qui renvoie alors d’autres couleurs du spectre lumineux, reproduisant diverses couleurs de l’arc-en-ciel.  Les reflets et variations de teintes présentes dans les Opales sont produits par des paquets de minuscules sphères de silice présentes dans la pierre. La taille des nanosphères affecte également la couleur de départ du polymère ; les plus grosses afficheront un rouge vif et les plus petites afficheront du bleu. En faisant varier la tension, il est possible de régler l’espacement entre les sphères et donc les couleurs qui reflète le cristal. En imprimant avec des voltages différents, il est ainsi possible de créer des motifs de plusieurs couleurs avec une seule encre de départ. Les nanocristaux sont fixés au tissu avec de la lumière UV.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les nanosphères sont peu coûteuses et leur fabrication est relativement simple. Concernant les applications, ce type d’impression pourrait présenter une révolution au niveau des coûts de l’encre, puisqu’une encre unique serait nécessaire pour imprimer tous le spectre de couleur.

L’impression de témoins pour des ceintures de sécurité ou autres éléments soumis à des tensions pourraient être des nouveaux domaines d’utilisation. On pourrait voir ainsi des messages s’afficher permettant d’exprimer une surcharge ou une tension trop forte, ou développer de nouveaux systèmes de sécurité comme l’utilisation de ce textile dans la fabrication de billet de banque pour éviter les fraudes.