Les matériaux intelligents

Un matériau « intelligent » est sensible, adaptatif et évolutif. Il s’oppose au matériau classique, inerte par définition, dont les caractéristiques restent toujours les mêmes quelles que soient les sollicitations auxquelles ce matériau est soumis.

SAMSUNG CSCLe matériau intelligent possède des fonctions qui lui permettent de se comporter comme un capteur (détecter des signaux), un actionneur (effectuer une action sur son environnement) ou parfois comme un processeur (traiter, comparer, stocker des informations). Ce matériau est capable de modifier spontanément ses propriétés physiques, notamment sa forme, sa connectivité, sa viscosité ou sa couleur, en réponse à des excitations naturelles ou provoquées. Celles-ci peuvent venir de l’extérieur ou de l’intérieur du matériau : variations de température, de contraintes mécaniques, de champs électriques ou magnétiques. Le matériau va donc adapter sa réponse, signaler une modification apparue dans l’environnement et dans certains cas, provoquer une action de correction.

L’une des familles particulièrement importantes est celle des matériaux X-chromes, qui changent de couleur sous l’effet d’une excitation extérieure (température, lumière, pression, taux d’humidité, etc). Il devient ainsi possible de détecter par un simple changement de couleur des faiblesses de structure dans le revêtement d’un avion, un dépassement d’un seuil de température,…

La création d’une synergie entre « intelligence et couleur », à savoir cette capacité de changer de couleur et de devenir adaptatif/interactif avec le monde environnant, ouvre un champ d’application sans limite. En réalité, le principal verrou technologique est de maîtriser l’interactivité de ces matériaux jusqu’au produit fini. Cela impose de maîtriser tout au long de la chaîne de fabrication le maintien de la propriété « intelligente » recherchée (couleur mise en jeu, seuil de déclenchement, vitesse, réversibilité/irréversibilité), à chacune des étapes :

  • de conception et de synthèse du pigment « intelligent »,
  • de formulation dans une encre, une peinture, un mélange-maître, et également
  • d’intégration industrielle sur chaîne de production, par la mise en place de démarche de qualité et de certification, notamment dans les secteurs associés à des enjeux de sécurité.

 

Contexte concurrentiel et économique :

Depuis le début des années 90, les grands rendez-vous consacrés spécifiquement aux matériaux adaptatifs, appelés généralement « intelligents », se multiplient à travers le monde : « European conference on smart structures and materials », « ICIMN2016 International conference on intelligent materials » (http://www.icimn.org/).

Afficher l'image d'origineToutes les grandes puissances industrielles ont bien compris les enjeux et sont aujourd’hui impliquées dans d’importants programmes de recherche.

Diverses études stratégiques viennent récemment d’être publiées, soulignant l’importance de ces matériaux comme source d’innovation et de différentiation à forte valeur ajoutée :

2016 Global Smart Materials Industry Market Research Report published in May 2016 (https://www.whatech.com/market-research/materials-chemicals/157389-latest-report-on-smart-materials-industry-market-trends-profit-and-key-manufacturers-analysis-published-by-leading-research-firm)

Color-Shifting Materials Market Opportunities – 2015 to 2022 (https://globenewswire.com/news-release/2015/12/18/796765/0/en/Color-Shifting-Materials-Market-Opportunities-2015-Forecasts-to-2022-Thermochromism-Photochromism-Electrochromism-Solvatochromism-Cathodchromism-Electrophoresis.html)

Dans ce contexte de valorisation de l’intelligence des couleurs, OliKrom accompagne les industriels de tous secteurs dans leur démarche d’innovation, de l’idée jusqu’à la production récurrente, incluant des services supports d’analyse et de contrôle qualité. L’expertise de son équipe permet de s’adapter à la demande et de concevoir la solution intelligente adaptée au cahier des charges, puis de formuler et produire à l’échelle industrielle les encres, les peintures, les mélanges maîtres fonctionalisés