# LES COULEURS DES STABILOS

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université
PARIS-SACLAY

SIXTINE CHAPRY - AURORE NIVERT - LDD3 PC FJC

Depuis plus de 50 ans, Stabilos Boss® est le roi du surligneur dans le monde. Aussi bien pour les étudiants que pour les professionnels, ces surligneurs font partie de notre quotidien et leurs gammes de couleurs toujours plus importantes permettent de colorer nos prises de notes à l'infini. Mais comment expliquer leurs couleurs si particulières ? Pour cela, nous allons nous intéresser à leurs spectres d'absorbance, d'émission et d'excitation.

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## UN PEU DE THÉORIE SUR LA COULEUR

### ABSORPTION ET FLUORESCENCE

* La couleur des surligneurs observée est liée principalement à l'absorption et à la fluorescence

* **Pour l'absorption** : la couleur complémentaire au $λ_{abs}$ est observée. Ex : le Stabilos Jaune $λ_{abs,max}$ = 440 nm longueur d'onde correspondant au violet, couleur complémentaire au jaune

* **Pour la fluorescence** (émission spontanée de photons par une molécule lorsque celle-ci est excitée) : la longueur d'onde donne directement la couleur de fluorescence

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Cas du stabilo jaune

Etat fondamental

### PHÉNOMÈNE DE FRET

* Phénomène quantique entre un donneur fluorescent et un accepteur

* Correspond à un transfert d'énergie du donneur vers l'accepteur

* **Explication** : lorsqu'une molécule A dont la bande d'absorption a un recouvrement avec celle de l'émission d'une molécule fluorescente D, il peut y avoir transfert d'énergie de D à A (transfert dépendant du solvant)

* **Conséquences** : lorsqu'on excite D au lieu de voir l'émission de D, cette dernière diminue ou disparait et on voit celle de A (si A est fluorescente), dans certains solvants

* Ex : cas du Stabilo orange avec 2 solvants

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<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>SPECTRES DE DIFFÉRENTS STABILOS DANS DIFFÉRENTS SOLVANTS</figcaption></figure>

## EXPÉRIENCES ET RÉSULTATS

<table><caption>TABLEAU RÉCAPITULATIF DES RÉSULTATS</caption><thead><tr><th>Stabilo</th><th>Maxima d'absorbance (nm)</th><th>Bande d'émission (nm)</th><th>Bande d'excitation (nm)</th><th>Colorant</th></tr></thead><tbody><tr><td>1</td><td>489</td><td>1</td><td>1</td><td></td></tr><tr><td>2</td><td>533<br>440</td><td>586</td><td>532</td><td></td></tr><tr><td>3</td><td>440<br>533</td><td>586<br>586</td><td>441<br>532</td><td></td></tr><tr><td>(acétone)</td><td>430<br>527</td><td>493<br>551</td><td>431<br>528</td><td></td></tr><tr><td>4</td><td>533</td><td>584</td><td>533</td><td></td></tr><tr><td>5</td><td>510</td><td>584</td><td>564</td><td></td></tr><tr><td>6</td><td>512</td><td>584</td><td>564</td><td></td></tr><tr><td>7</td><td>485</td><td>1</td><td>1</td><td></td></tr><tr><td>JAUNE</td><td>440</td><td>494</td><td>442</td><td></td></tr><tr><td>VIOLET</td><td>564</td><td>584</td><td>565</td><td></td></tr></tbody></table>

L'analyse des spectres montre :

* La **possibilité d'identifier les colorants** des Stabilos de la gamme étudiée. Certains présente une seule bande dans chaque type de spectre (ex: n°1), d'autres plusieurs bandes (ex : n°2) qui sont des superpositions des spectres simples. Par exemple, orange = rose + jaune

* Un point d'attention : peut se manifester le **phénomène de FRET** sur les spectres d'émission. Par exemple, bande autour de 500 nm presque invisible dans l'eau pour le Stabilo orange, bande bien visible par contre dans l'acétone

Au total :

* Il y a **4 colorants** pour les 7 couleurs de stabilos, dont **3 seulement fluorescent**

* 3 Stabilos sont monocolorants (n°1, 4 et 7) alors que 4 sont bicolorants (n°2, 3, 5, 6)

* Deux stabilos ont les mêmes colorants mais avec des concentration différentes (n°1 et 7)

## PERSPECTIVES

* identification précise des molécules de chaque colorant

* détermination des concentrations pour les mélanges de colorants

* détermination du rendement quantique (nombre de photons émis / nombre de photons absorbés)

* étude approfondie de la différence de distance entre les espèces dans l'eau et l'acétone

## COURBES ET COMPLÉMENTS

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