Dans le film de science-fiction « Le voyage fantastique » des années 1960, un équipage de sous-marin est réduit à une taille microscopique et envoyé dans le corps d’un scientifique blessé pour réparer son cerveau. C’est un film merveilleux à la hauteur de son titre, car notre équipe doit faire face à de nombreuses aventures et rencontrer un monde microscopique de globules rouges, de globules blancs et d’anticorps, pour finalement atteindre et guérir la tumeur du cerveau de leur patient. Il dépeint magnifiquement – à une échelle comparable à celle du corps humain – à quoi ce monde pourrait ressembler. Pour comprendre la différence entre les pigments, les colorants et les laques, il faut monter sur le vaisseau de Fantastic Voyage et observer ces éléments de couleur à un niveau microscopique – ou du moins – la façon dont ils se comportent comme les peintures.
En commençant par les pigments, il est important d’observer comment, au niveau microscopique, les pigments sont dispersés – ou en suspension – dans un milieu (gomme arabique, huile de lin, ou émulsion de polymère acrylique). Imaginez des particules microscopiques flottant dans le milieu de leur choix, si nombreuses qu’elles ressemblent à une seule entité (la peinture), alors qu’en fait, il s’agit de deux éléments : pigment et liant. Si c’est difficile à imaginer, imaginez beaucoup de » ballons de basket » de Jeff Koon flottant dans un réservoir ; où les ballons de basket sont pigmentés, et le liquide dans lequel ils flottent ; le médium. C’est le point le plus proche où vous pourrez voir de la peinture à un niveau microscopique autrement qu’en montant sur le navire de Voyage Fantastique (ou en utilisant un microscope). La deuxième observation importante est que ces particules de pigment se présentent sous toutes les formes et dans toutes les tailles. Ils sont rarement aussi bien en forme que les ballons de basket-ball et vous ne croiriez pas la myriade de motifs et de formes qu’ils présentent. Certains sont plus creux, d’autres assez solides et d’autres de forme plus plate. Cela explique pourquoi certains pigments sont plus lourds que d’autres et, surtout, pourquoi certaines couleurs sont plus transparentes et d’autres plus opaques. Plus sa structure moléculaire est serrée ou dense, plus une couleur sera opaque et plus elle sera composée de particules microscopiques plates ou creuses, plus une couleur sera transparente. Il s’agit là d’une façon très peu scientifique de décrire les pigments, mais qui, espérons-le, expliquera la raison pour laquelle la lumière est capable de voyager à travers certaines couleurs ou’émaux’.
Alors que les pigments » flottent » dans un milieu, les colorants » se dissolvent » (généralement dans l’eau), devenant ainsi une solution homogène. Tout comme il existe de nombreux types de pigments (organiques, inorganiques et leurs versions synthétiques), il existe de nombreux types de colorants. Traditionnellement, elles étaient obtenues à partir de plantes et de légumes-racines, mais depuis 1865, beaucoup d’autres ont été largement disponibles après l’invention de la mauvéine par William Henry Perkin, qui, dans une tentative de synthèse de la quinine, a découvert ce premier colorant synthétique.
Les colorants et les pigments absorbent certaines longueurs d’onde de la lumière et réfléchissent le reste, mais leur différence essentielle est que les colorants subissent des changements moléculaires par ce processus, ce qui les fait « s’estomper ». Le sort d’une molécule de colorant qui s’estompe est difficile à observer, même avec l’aide du sous-marin de notre Voyage Fantastique. Les molécules de colorant absorbent un photon, excitent un électron à un état d’énergie plus élevé et, lorsque la molécule se désexcite en dégageant de la chaleur et en retournant à son état fondamental, elle subit souvent des changements chimiques dans sa structure électronique, affectant la molécule et ses propriétés » d’absorption » de lumière. Aussi confus que cela puisse paraître, les colorants peuvent être modifiés pour devenir des pigments permanents résistants à la lumière appelés » pigments de laque » en précipitant les colorants et devenir des pigments » insolubles » qui peuvent être dispersés et en suspension dans un milieu comme tout pigment.
Aujourd’hui, environ huit millions de tonnes de pigments sont commercialisés dans le monde. Certains de ces pigments finiront dans les peintures industrielles, dans l’industrie automobile et même dans les articles ménagers comme les machines à laver, mais seuls les pigments de » qualité artiste » sont soumis à des tests rigoureux pour s’assurer que les couleurs cotées A et AA dureront, ne se décoloreront pas, ne terniront pas et ne changeront pas leur teinte.