Ici, chez Polymer Solutions, les détails comptent. Notre amour de la grande science et des services d’essais très variés ne pourrait jamais exister sans un œil attentif aux détails. Souvent, les différences les plus minimes – et apparemment simples – peuvent entraîner des changements considérables entre deux substances. Par exemple, deux substances dont le préfixe et la terminaison sont très similaires peuvent être très différentes et utiles dans des applications très différentes.
Un excellent exemple est la distinction entre le silicium et la silicone. De leur composition chimique aux applications quotidiennes, ces deux substances sont très importantes à comprendre. Bien qu’elles semblent similaires et qu’elles soient même utilisées conjointement dans certaines applications, le silicium et la silicone effectuent des tâches incroyablement différentes. Aujourd’hui, nous allons explorer ces deux substances à la consonance similaire mais très différentes.
« Silicium »
Le silicium est un élément d’origine naturelle. Il constitue une grande partie de la croûte terrestre et est un métalloïde (numéro 14 du tableau périodique) car il possède des propriétés à la fois métalliques et non métalliques.
Le silicium pur est rarement observé dans la nature. Il est souvent lié à l’oxygène pour former de la silice, ou du dioxyde de silicium. Si vous êtes un habitué des plages, vous avez probablement senti la silice entre vos orteils – car c’est un composant majeur du sable. Son abondance en fait un excellent matériau de construction pour diverses applications.
En plus de son utilité en tant que matériau de construction, le silicium est un semi-conducteur. Un semi-conducteur a une conductivité qui se situe entre celle d’un isolant et celle des métaux. Dans certaines conditions, un semi-conducteur conduira l’électricité, mais dans d’autres conditions, il ne le fera pas. Le silicium est le matériau le plus couramment utilisé dans les circuits intégrés et les micropuces. Comme la conductivité du silicium peut être contrôlée de cette manière, il convient à ces applications.
Lorsque vous pensez à la carte de circuit imprimé d’un ordinateur ou à la Mecque des startups en Californie, vous pensez au silicium.
« Silicone »
Contrairement à l’élément silicium, le silicone est un composé synthétique constitué de siloxanes. Le silicone est composé de silicium, d’oxygène et d’autres éléments comme l’hydrogène et le carbone. Les silicones (il en existe plusieurs) sont des hydrures de silicone-oxygène et sont très utiles pour une large gamme d’applications.
Le silicone présente une faible toxicité et une grande résistance à la chaleur. Cela en fait un merveilleux composé à utiliser dans les mastics d’étanchéité pour les récipients étanches comme les aquariums ainsi que les tuyaux de plomberie.
Différentes applications exigent que le silicone possède diverses propriétés. Le poids moléculaire d’un silicone contrôle sa viscosité. Un silicone de poids moléculaire élevé est caoutchouteux tandis qu’un silicone de faible poids moléculaire est une huile. Le polydiméthylsiloxane (PDMS) est un silicone communément utilisé pour ses propriétés hydrofuges – un ingrédient principal des produits de Rain-X. Nous utilisons également le PDMS ici à Polymer Solutions comme norme de viscosité dans les tests.
Nous avons eu un jour un projet visant à déterminer pourquoi un bouchon en plastique polyuréthane ne collait pas à l’enveloppe métallique d’une charge propulsive pour une application militaire. Nous avons découvert que le fabricant avait accidentellement utilisé de la silice recouverte de silicone au lieu de la silice elle-même. Le silicone a migré vers la surface du bouchon en plastique, provoquant la défaillance de l’adhésif. Bien que cette propriété puisse être avantageuse dans certaines applications, elle explique certainement le problème de ce projet ! La simple différence de dénomination peut être déroutante, même pour les fabricants.
La différence moléculaire entre le silicium et la silicone est simplement le carbone et l’hydrogène, en plus du silicium et de l’oxygène. Les deux sont des substances importantes pour une variété d’applications et peuvent être utilisées dans le même produit : le silicium est utilisé dans les circuits intégrés et les silicones peuvent être utilisés pour sceller ces mêmes circuits contre les dommages causés par l’eau et la chaleur en raison de leurs propriétés physiques utiles.
De petits changements chimiques ont des impacts énormes sur les propriétés physiques d’une substance. Le silicium – et le dioxyde de silicium – sont un composant majeur du sable. Avec le simple ajout de carbone et d’hydrogène, ces mêmes éléments de base forment le silicone, dont les propriétés le rendent adapté à une toute nouvelle et large gamme d’applications.
Ces petits détails informent une grande partie de notre travail ici à Polymer Solutions. Nous sommes souvent à la recherche de différences ou de divergences infimes au niveau moléculaire. Notre compréhension et notre attention à ces détails nous permettent de développer des tests et d’agir en tant que leaders de l’industrie dans un monde de petites différences et de problèmes complexes. Si vous recherchez un partenaire de test qui comprend ces différences à des niveaux fondamentaux et pratiques, contactez-nous dès aujourd’hui !
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