Des codes secrets invisibles imprimés en 3D

Des matériaux qui réagissent très spécifiquement à la température : un développement de l'Université technique de Vienne élargit désormais considérablement les possibilités d'utilisation des imprimantes 3D.

23.10.2025
© TU Wien

L'équipe d'impression 3D : Dominik Laa (co-auteur principal), Katharina Ehrmann (PI), Michael Göschl (co-auteur principal). (de gauche à droite)

L'impression 3D est extrêmement pratique lorsqu'il s'agit de produire des composants sur mesure en petite quantité. Mais jusqu'à présent, cette technique a toujours posé un problème majeur : l'imprimante 3D ne peut traiter qu'un seul matériau à la fois. Jusqu'à présent, les objets dont les propriétés matérielles diffèrent d'un endroit à l'autre ne pouvaient être fabriqués que très difficilement, voire pas du tout, à l'aide d'imprimantes 3D.

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Le code invisible : Selon la température, on ne voit qu'un matériau insignifiant - ou un code QR

L'université technique de Vienne a toutefois développé des méthodes permettant de donner à un objet imprimé en 3D non seulement la forme souhaitée, mais aussi, point par point, les propriétés souhaitées du matériau. La polyvalence de cette technique a été démontrée dans plusieurs applications : il est par exemple possible d'imprimer un code QR invisible qui n'est visible qu'à certaines températures. Les résultats viennent d'être publiés dans la célèbre revue spécialisée "Nature Communications".

Différentes propriétés de matériau point par point

Dans l'équipe de recherche de Katharina Ehrmann à l'Institut de chimie de synthèse appliquée de l'Université technique de Vienne, on travaille avec des matériaux liquides qui sont irradiés par la lumière. Une réaction chimique est déclenchée à l'endroit précis où la lumière frappe le liquide. Les éléments moléculaires qui se trouvent dans le liquide se lient entre eux et le matériau devient solide.

Ce qui est nouveau, c'est que l'on peut désormais contrôler avec précision la manière dont le liquide durcit et les propriétés du matériau qui en résulte. "Nous pouvons utiliser différentes intensités de lumière, différentes longueurs d'onde ou différentes températures", explique Katharina Ehrmann. "Tout cela peut être utilisé pour influencer les propriétés du matériau imprimé en 3D".

De cette manière, on peut contrôler la manière dont les éléments moléculaires se lient entre eux dans le liquide lorsqu'ils deviennent un objet solide. Ils peuvent s'agencer de manière régulière, comme des spaghettis au cordeau dans un emballage et former un cristal, ou bien ils peuvent venir se poser de manière amorphe et désordonnée, comme des spaghettis cuits sur une assiette.

"Selon la cristallinité, les propriétés des matériaux sont alors très différentes", explique Michael Göschl : "Les matériaux cristallins sont plutôt durs et cassants, tandis que les matériaux amorphes peuvent souvent être souples et élastiques. Les propriétés optiques peuvent également être très différentes, allant de la transparence vitreuse au blanc opaque", ajoute Dominik Laa. Michael Göschl et Dominik Laa sont les premiers auteurs de la publication actuelle, ils font partie des équipes de recherche de Katharina Ehrmann et Jürgen Stampfl.

Le code QR invisible

L'équipe a pu démontrer la polyvalence de la nouvelle méthode dans plusieurs exemples. Par exemple, un code QR a été créé à l'intérieur d'un morceau de plastique, qui est recouvert d'une couche cristalline. Mais cette couche est adaptée de telle sorte qu'à une certaine température, elle perd sa cristallinité et devient transparente - le code QR secret devient soudain visible. Selon le matériau et la température, il est également possible de faire en sorte que le code QR devienne illisible pendant un certain temps si l'on utilise la mauvaise température pour le décrypter - de la même manière que l'on ne peut pas utiliser un téléphone portable pendant un certain temps si l'on a saisi trois fois de suite un mauvais code.

De la même manière, il a été possible d'imprimer un symbole d'avertissement qui n'est visible que si le matériau a été chauffé au-delà d'une certaine température. Cela permet de vérifier, par exemple lors du transport de marchandises sensibles à la chaleur, si la plage de température prescrite est dépassée.

La caractérisation optique du matériau a également été réalisée à l'Université technique de Vienne - dans le groupe de recherche du professeur Andrei Pimenov à l'Institut de physique des solides.

"Nous offrons ici une toute nouvelle palette de possibilités pour l'impression 3D", explique Katharina Ehrmann. "Des possibilités d'application sont prévisibles dans de nombreux domaines différents, du stockage de données et de la sécurité aux applications biomédicales".

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.

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