Dynamic Electrochromic Antireflective Coatings for Ophthalmic Applications

Un verre dynamique, qui peut passer d'un état transparent à un état coloré, présente un intérêt potentiel pour de nombreuses applications dans notre vie quotidienne. Différentes sources d'énergie peuvent entrer en jeu, en fonction des stimuli requis à l'activation du produit. Les matériaux électrochromiques gagnent en popularité dans l’industrie en raison de leur contrôlabilité, de leur adaptation aux besoins immédiats des utilisateurs, de leur réversibilité et de leur faible consommation d'énergie. L’utilisation de ces matériaux dits "intelligents" dans les verres architecturaux semble déjà très prometteuse en matière d’amélioration de l'efficacité énergétique des bâtiments. Cependant, ils peuvent également améliorer le confort de l'utilisateur dans des produits déjà existants, tels que les hublots d'avion ou les rétroviseurs de voiture. Dans ce projet, je me suis concentré spécifiquement sur l’utilisation des matériaux électrochromiques pour les applications ophtalmiques. Ces matériaux permettent aux utilisateurs de contrôler la teinte du verre en fonction des conditions d'éclairage. À cette fin, des dispositifs électrochromiques entièrement basés sur des couches minces peuvent être développés pour s'aligner sur les techniques de dépôt déjà utilisées dans l'industrie. En particulier, le WO3 et le NiO ont été étudiés en tant que matériaux cathodiques et anodiques, respectivement, en raison de leurs comportements électrochromiques complémentaires; le WO3 se colore lors de l'insertion tandis que le NiO se colore lors de l'extraction d'ions dans leurs microstructures et vice-versa. L’objectif principal de ce projet vise donc à obtenir un dispositif électrochromique par couches minces qui démontre une grande transparence et une faible réflexion (ΔRlum < 2.5%) dans l'état transparent, tout en montrant une augmentation de 10% de la réflexion lors de la coloration. Une procédure de nettoyage rigoureuse a donc été mise au point pour minimiser la présence de particules sur le substrat, qui sont une source courante de défauts se propageant jusqu’à la surface des dispositifs, entraînant ainsi des courts-circuits. En outre, les matériaux ont été déposés dans la zone centrale du substrat, en omettant les bords, afin de garantir une meilleure performance des dispositifs. Grâce à une méthodologie de fabrication optimisée, la perte de couleur immédiate a été éliminée avec succès dans tous les dispositifs fabriqués.