Les chercheurs de l'ETH font briller des chocolats aux couleurs de l'arc-en-ciel sans ajout de colorants. Ils ont trouvé un moyen d'imprimer une structure spéciale à la surface du chocolat pour créer un effet de couleur ciblé.

Les méthodes traditionnelles de coloration du chocolat existent depuis longtemps. Mais les chercheurs de l'ETH sont capables de créer l'effet arc-en-ciel sans colorants artificiels. L'effet est obtenu simplement grâce à une empreinte de surface qui produit ce que les scientifiques appellent une couleur structurelle. Le processus est similaire à un caméléon, dont la surface de la peau module et disperse la lumière pour afficher des couleurs spécifiques.

L'histoire commence dans le couloir commun d'un bâtiment universitaire. Le scientifique alimentaire Patrick Rühs, le scientifique des matériaux Etienne Jeoffroy et le physicien Henning Galinski discutent du chocolat pendant leur pause-café. Bien qu'ils travaillent dans différents groupes de recherche, leurs bureaux sont côte à côte. Ils se demandent comment et s'il serait possible de faire du chocolat coloré. Rühs étudie les propriétés matérielles des denrées alimentaires, Jeoffroy est spécialisé dans les matériaux complexes et Galinski a déjà mené des recherches approfondies sur les matériaux optiques.

Expériences en cuisine

Les premières expériences commencent dans la cuisine où ils prennent leur café, souvent un vendredi après-midi. Le projet chocolat est motivé par la pure curiosité. Le trio de chercheurs commence à documenter les propriétés du chocolat, pour comprendre ce qui est spécial au sujet du matériel et pourquoi il est brun. Les solutions possibles qu'ils proposent sont presque ludiques, mais la mise en œuvre pratique reste difficile.

D'abord, les trois scientifiques expérimentent des couleurs structurelles à base de revêtements comestibles d'or et d'oxyde de titane. Selon l'épaisseur du revêtement en titane, des couleurs jaune doré ou bleu foncé apparaissent sur le chocolat noir. Toutefois, les chercheurs rejettent cette méthode, car le processus de production serait trop complexe et enrobait le chocolat, dont le point de fusion est de 31°C, serait délicat et chronophage. Ils arrivent à la conclusion qu'il doit également être possible de trouver une solution sans additifs.

Le projet de master mène à une percée

Les chercheurs décident de changer de cap :maintenant ils veulent marquer la surface, plutôt que d'utiliser un revêtement. La percée vient avec l'aide de l'étudiante en sciences des matériaux Anita Zingg, qui teste la nouvelle technique dans le cadre de son projet de maîtrise. Après quelques tentatives, ça marche :un premier chatoiement coloré apparaît sur le chocolat. Les scientifiques affinent la méthode, et le miroitement devient une lueur.

Désormais, le groupe peut également s'appuyer sur deux experts en revêtements de surface de la Haute école spécialisée FHNW du nord-ouest de la Suisse. Per Magnus Kristiansen et Jerome Werner développent un moule qui permet d'imprimer plus d'un chocolat à la fois avec une couleur structurelle.

La découverte est prête à être mise à l'échelle pour l'industrie. Les scientifiques sont en pourparlers avec les principaux producteurs de chocolat et prévoient de créer prochainement une entreprise dérivée.

Mais il y a une autre leçon importante pour les trois scientifiques :le projet n'a réussi que parce que différentes disciplines ont travaillé ensemble. Des idées neuves ont empêché le projet de caler à des moments cruciaux.