Qu'est-ce que le gel de silice et pourquoi des paquets sont-ils fournis avec tout ce que vous achetez ?

Dans des boîtes à chaussures, des sacs de viande de bœuf séchée et du papier bulle TV, se trouvent de minuscules paquets blancs estampillés d'un avertissement très clair « NE PAS MANGER ». Il s'agit de sachets de gel de silice, une solution pour tous ceux qui cherchent à conserver leurs produits à des niveaux d'humidité parfaits.

Les paquets retiennent jusqu'à 40 % de leur poids en humidité, grâce à la structure chimique accommodante des molécules de dioxyde de silicium qu'ils contiennent. Et même si les paquets constituent peut-être le moyen par lequel nous interagissons le plus avec le gel de silice, le matériau se faufile dans une gamme de produits que vous ne verrez peut-être jamais, et encore moins livrés à votre porte.

Techniquement, les sachets de gel de silice sont des déshydratants – la catégorie plus large de matériaux qui aspirent l’humidité. L'argile bentonite, qui provient de cendres volcaniques, et d'autres formules chimiques, comme le chlorure de calcium, se retrouvent également dans des endroits similaires que les sachets de gel de silice, dans le même but : éloigner l'eau des produits qui ne devraient vraiment pas être humides.

Même s’ils semblent bien protégés, les appareils électroniques ne sont pas résistants à l’humidité. L'eau présente dans l'air s'infiltre entre les coutures des boîtiers et peut être absorbée directement par le plastique. L'humidité s'infiltre également dans les emballages alimentaires et ruine le croquant ou le moelleux d'une collation tout en favorisant la croissance de moisissures.

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Les sachets de gel de silice fonctionnent en absorbant l'humidité lorsqu'il y en a trop et, si l'air devient trop sec, en libérant une partie de l'eau qu'ils ont déjà absorbée. Le gel lui-même est essentiellement un mélange d’eau et de silice, le composant principal du sable. Ensemble, les ingrédients créent des granulés qui, lorsqu'on les examine de près, sont constitués de réseaux moléculaires et ont des structures presque spongieuses. Tous les minuscules espaces entre ces molécules permettent au gel de si bien retenir l’eau.

L'eau de l'air humide se condense sur les parties solides du gel de silice. Les gouttelettes s'accumulent et s'accumulent lentement suffisamment pour entrer en contact avec les dépôts d'humidité croissants sur les molécules de gel voisines. Finalement, les deux fusionnent. Sabine Leroch et Martin Wendland, tous deux ingénieurs à l'Université des ressources naturelles et des sciences de la vie de Vienne, décrivent le processus dans un article de 2013 : « L'eau liquide forme des ponts dans les cavités séparant les particules. » Les molécules d'eau s'accrochent étroitement les unes aux autres ainsi qu'au gel de silice, tout en remplissant la structure interne de chaque pastille dans un sachet, ce qui rend chaque sachet sec même lorsqu'il est relativement saturé.

Puisque le gel de silice retient l’eau qui s’est condensée sur sa structure chimique, il est possible d’inverser le processus. La chaleur est suffisamment forte pour briser les liaisons relativement faibles entre le gel de silice et l’eau et permet à l’humidité de s’évaporer. C'est pourquoi une équipe d'ingénieurs de l'Université technique du Danemark a étudié si l'électronique pouvait ou non fournir suffisamment de chaleur pour sécher les déshydratants à l'intérieur de leurs boîtiers en plastique.

Si ces additifs absorbant l'humidité font leur travail lorsque les appareils sont éteints, alors peut-être que la chaleur générée par la technologie lorsqu'elle est sous tension peut éliminer l'humidité absorbée par les déshydratants et les faire fonctionner plus longtemps, a expliqué l'équipe. Les gels de silice ne réagissent peut-être pas mieux à la chaleur d’un appareil électronique, ont-ils découvert, mais d’autres dessicants pourraient réussir cette astuce.

Les chercheurs expérimentent constamment des sachets de gel de silice et d’autres déshydratants pour voir ce que ces matériaux peuvent accomplir. Une équipe de microbiologistes, par exemple, a mis des échantillons de la bactérie Streptococcus pneumoniae dans des sachets individuels et a découvert que le gel de silice faisait un bon travail pour maintenir l'agent pathogène potentiel en vie pendant le transit entre les laboratoires.

Les chercheurs sont également heureux de retravailler le format de la silice. Pour les scénarios où les fabricants ont besoin d’une technologie d’élimination de l’eau plus fine ou plus dispersée, les ingénieurs ont développé des feuilles minces et des versions en poudre de gel de silice. Les aérogels – des variantes de silice qui sont une sorte de mousse solide – assurent une bonne isolation dans les bottes et sur un rover martien.

Malgré la polyvalence du gel de silice, une façon de ne pas l’utiliser est de l’utiliser comme collation. En réalité, le gel de silice n’est pas toxique. Si quelqu’un avale un paquet, le contenu ne provoquera probablement pas de maladie. Le plus gros problème, selon l’Illinois Poison Center, est l’étouffement avec le paquet lui-même. Les enfants sont peut-être les plus susceptibles de penser que ces sachets font partie de la nourriture, mais les personnes atteintes de démence ont parfois aussi du mal à discerner ce qui devrait ou ne devrait pas être mangé.