En s’inspirant de la capacité des céphalopodes à changer de couleur, des chercheurs ont mis au point un nouveau type de peinture naturelle. Sous l’effet de la lumière, sa teinte change (pour retrouver son état initial une fois l’exposition interrompue). Elle pourrait notamment être utilisée pour réaliser des œuvres d’art éphémères.
Ce sont des chercheurs de l’Institut de recherche Kostas de la Northeastern University (États-Unis) qui ont mis au point cette peinture photosensible. Pour cela, ils ont utilisé un composant présent dans la peau des céphalopodes, notamment des pieuvres, qui ont la faculté de changer de couleur en réponse à l’environnement (textures, menaces ou variations de lumière).
Le résultat est une peinture capable de modifier sa teinte en seulement 5 minutes d’exposition à la lumière. C’est une véritable prouesse, car peu de matériaux sont en mesure de changer aussi rapidement de couleur avec aussi peu de variation externe. Les détails ont été publiés dans la revue Advanced Science.
Un mélange de xanthommatine et de dioxyde de titane
Le composant de base utilisé par les chercheurs est la xanthommatine. Il s’agit d’un pigment naturel de couleur jaune que l’on retrouve dans la peau de certains céphalopodes ainsi que dans les yeux de certains insectes. Les chercheurs sont parvenus à en synthétiser en seulement deux heures. L’autre composant principal utilisé est le dioxyde de titane (TiO2). Il s’agit d’un pigment blanc très courant, présent dans la majorité des peintures sur le marché. Le dioxyde de titane agit comme « conducteur » du changement de couleur.
Lorsque le mélange de ces deux éléments est exposé au soleil, cela déclenche une réaction de photoréduction — c’est-à-dire un gain d’électrons — dans la xanthommatine. Cette réaction se manifeste par un changement de couleur vers un ton rougeâtre. Le teint pris par la peinture dépend de la concentration et de la taille des particules de TiO2.
Le phénomène est réversible, car une fois retirée de la lumière, la peinture reprend sa teinte d’origine. Le temps de récupération peut s’étendre jusqu’à plusieurs heures, en fonction de la taille des particules de TiO2. Cependant, lors de leur expérience, les chercheurs ont remarqué que des particules de TiO2 plus petites permettaient de restaurer la couleur d’origine plus rapidement. Celles-ci auraient d’ailleurs été plus faciles à contrôler afin de parvenir à la couleur souhaitée. Pour obtenir d’autres couleurs (en plus du rouge), les chercheurs ont utilisé d’autres colorants non photosensibles.
Des œuvres d’art éphémères
L’une des principales utilisations imaginées avec cette peinture est la création d’œuvres d’art temporaires qui changent de couleur en fonction de la météo. Les chercheurs ont aussi envisagé la possibilité de peindre un motif qui peut disparaître après quelque temps, afin que la toile redevienne vierge.
D’ailleurs, pour démontrer cela, ils ont mené une expérience : ils ont d’abord peint le support, puis en utilisant un laser, ils ont découpé un ruban pour masquer des zones spécifiques de la toile, exposant seulement les parties qu’ils souhaitaient modifier à la lumière du soleil. Sous l’effet du rayonnement, la partie exposée a ainsi changé de couleur, faisant ressortir le motif prévu. Après un certain temps, l’image a disparu, rendant le support à nouveau vierge (comme cela est visible sur l’image ci-dessous).
Il est à noter qu’étant basée sur des composants naturels, cette peinture pourrait offrir une alternative plus respectueuse de l’environnement par rapport aux alternatives commerciales actuelles, qui peuvent contenir des produits chimiques très nocifs.