Des objets comme des caméléons grâce aux nouveaux colorants du MIT, qui changent la couleur de tout ce sur quoi ils sont vaporisés. Un groupe de recherche du Laboratoire d'Informatique et d'Intelligence Artificielle a réussi à synthétiser une encre reprogrammable qui change d'apparence avec la lumière, donnant «de nouvelles vies» et favorisant ainsi la réutilisation.
Le MIT a permis à tout de devenir un caméléon, donc renommé 'PhotoChromeleon' qui change de couleur pour se fondre naturellement. Le système nouvellement développé utilise un colorant sensible aux rayons ultraviolets (UV) et aux sources de lumière visible.
L'encre est chimiquement un mélange de colorants photochromiques qui peuvent être pulvérisés ou peints sur la surface de n'importe quel objet pour changer sa couleur, un processus complètement réversible qui peut être répété encore et encore.
PhotoChromeleon peut être utilisé pour personnaliser n'importe quoi, d'une coque de téléphone à une voiture en passant par des chaussures nécessitant une «mise à niveau». Et la couleur reste, même lorsqu'elle est utilisée dans des environnements naturels.
Juste une habitude? En réalité, les objectifs sont bien plus profonds: faire changer de couleur des objets, sans avoir d'impact sur leur usure globale, les fait devenir à certains égards «neufs», poussant à un renouvellement sans produire de gaspillage (même si avec la consommation d'encre).
«Ce type spécial de colorant pourrait permettre une multitude d'options de personnalisation qui pourraient améliorer l'efficacité de la production et réduire le gaspillage global - explique Yuail Jin , premier auteur de l'ouvrage - Les utilisateurs peuvent changer leurs choses et leur apparence au quotidien, sans qu'il soit nécessaire d'acheter plusieurs fois le même objet dans des couleurs et des styles différents ».
Techniquement, PhotoChromeleon s'appuie sur un système antérieur développé par le même groupe de recherche, «ColorMod», qui utilise une imprimante 3D pour fabriquer des objets pouvant changer de couleur. Les limites de ce projet (petit jeu de couleurs et résultats de basse résolution) ont incité l'équipe à étudier les mises à jour potentielles .
Photo: MIT
Contrairement à «l'ancêtre» avec lequel chaque pixel d'un objet devait être imprimé, impliquant souvent des colorants granuleux et peu variables, PhotoChromeleon permet une fantaisie résolument plus large: vous pouvez créer des motifs zébrés, des paysages aux flammes de feu multicolores, avec une gamme nettement plus large en couleurs .
Et d'un point de vue pratique, les avancées sont également énormes, car, au lieu d'imprimer chaque pixel, la nouvelle solution est un spray , obtenu en mélangeant les colorants photochromiques cyan, magenta et jaune dans une seule solution. Puisque chaque colorant interagit alors avec différentes longueurs d'onde venant de l'extérieur, l'équipe a pu contrôler chaque "chemin de couleur", en activant et désactivant avec les sources lumineuses correspondantes, afin de moduler le résultat souhaité.
Il suffit donc de vaporiser l'encre sur l'objet et de le placer dans une boîte avec un projecteur et une lumière UV: le premier "élimine" les couleurs indésirables et le second "valorise" celles qui vous intéressent, faisant apparaître le nouveau motif. Et si vous êtes satisfait, vous pouvez tout changer à volonté.
Et pour ceux qui ne sont pas des experts en conception, une interface utilisateur est également prête à traiter automatiquement les conceptions et les modèles qui correspondent aux éléments souhaités. À ce stade, le programme génère le mappage sur l'objet avant que la lumière ne fasse son travail.
L'équipe a testé le système sur une voiture miniature, une coque de téléphone, une chaussure et un caméléon jouet. Selon la forme et l'orientation de l'objet, le processus a duré de 15 à 40 minutes et tous les motifs ont montré des résolutions élevées , avec la possibilité d'un effacement rapide et précis.
«En donnant aux utilisateurs l'autonomie de personnaliser leurs articles, ils pourraient économiser d'innombrables ressources et les possibilités de modifier de manière créative leurs ressources préférées sont illimitées», conclut Stefanie Mueller du MIT.
Futures applications industrielles? Non, au contraire. L'équipe s'est associée à Ford Motor Co. a apporté un soutien financier et qui vise à utiliser le système sur ses véhicules, dans le but de réduire le nombre d'étapes nécessaires à la réalisation de pièces multicolores et d'améliorer la résistance des colorants aux agents atmosphériques, en limitant notamment la dégradation induite par les rayonnements UV.
Aurons-nous bientôt de nombreux nouveaux articles sans les racheter ?
Le travail a été publié dans les actes de la conférence ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST) 2021 , obtenant le prix du meilleur article.
Roberta De Carolis
Couverture: MIT News
