Textiles photoluminescents incorporant des composites QD/photopolymères: vers une nouvelle génération d'éclairage – LumiTex

La photoluminescence a récemment émergé dans le monde du textile en raison du grand nombre d'applications potentielles allant de la sécurité à l'architecture ou à la décoration.
Ce projet, vise à développer de nouveaux dispositifs générateurs de lumière blanche basés sur l’utilisation de matériaux textiles rendus photoluminescents par association de quantum dots (QDs) excités par des diodes laser émettant dans la gamme violet/bleue.
Le projet est basé sur l'éco-conception d'un revêtement associant des QDs sans métaux lourds à des monomères biocompatibles et son enduction sur un textile par un procédé photo-induit respectueux de l'environnement.
Dans ce contexte, les étapes clés du projet consisteront à :
• Synthétiser des QDs sans métaux lourds avec des propriétés optiques modulables dans la gamme visible ;
• Développer un procédé de synthèse photo-induite de QD/polymères nanoassemblés hautement photoluminescents en ajustant la taille, la composition, l’organisation/la distribution spatiale des QDs dans le film polymère et en mettant en œuvre cette technologie dans des applications textiles ;
• Préparer de nouveaux textiles photoluminescents avec des caractéristiques photoniques ciblées lorsqu’ils sont combinés avec des LEDs violet/bleu ;
• Démontrer la faisabilité du procédé en fabriquant un textile fonctionnalisé dans une ligne semi-industrielle au laboratoire de R&D du partenaire industriel.
Le résultat attendu est une nouvelle génération de textiles photoluminescents pour les applications d'éclairage des bâtiments et des transports. Ces systèmes pourront fournir aussi bien une lumière blanche froide ou chaude que des motifs colorés sous excitation LED et avec une efficacité énergétique plus élevée que celle actuellement disponible.
Le projet LumiTex tire parti du principe de « down conversion » pour produire de la lumière visible lorsque le matériau photoluminescent est excité par des LEDs violet/bleu. Pour ce faire, il favorisera le développement des nouveaux convertisseurs QDs capables de satisfaire toutes les contraintes inhérentes à cette approche originale. Ainsi, en exploitant les caractéristiques intrinsèques des nanoassemblages QD/polymères, cette stratégie innovante permettra de faire progresser l’éclairage à LED en corrigeant certains de ses défauts (homogénéité de l’éclairage, meilleur rendu des couleurs, absence d’éblouissement, élimination des ombres, ...) tout en permettant des économies substantielles en énergie électrique.
Cette approche rapide et peu coûteuse, sans antécédent ouvrira la voie à une nouvelle génération de textiles; des développements originaux pourront aussi être imaginés avec d'autres types de supports (papier, verre, plastique, bois...).