On vous l’accorde : le silicium n’est pas la star de nos discussions quotidiennes. Pourtant, il se trouve au croisement de la nature et de la technologie, et joue un rôle majeur dans notre vie moderne ! Que vous naviguiez sur Internet, utilisiez un smartphone dernier cri, ou envisagiez l’avenir énergétique de la planète avec des panneaux photovoltaïques, le silicium demeure incontournable, et essentiel. Soleriel vous en dit un peu plus sur cet élément chimique que l’on pourrait facilement qualifier de trésor terrestre. C’est parti !
Sommaire de l'article
I. Qu’est-ce que le silicium ?
Tout d’abord, place aux présentations : le silicium est un élément chimique de la famille des métalloïdes, situé dans le groupe 14 du tableau périodique des éléments. Son symbole chimique est Si, et il possède un numéro atomique de 14.
1. La découverte de la silice
Ce qu’il faut savoir, c’est que la silice, qui est un composé du silicium, est connue depuis bien longtemps ! Diverses civilisations anciennes s’en servaient pour fabriquer de petits objets.
Ce n’est qu’en 1823 qu’un chimiste suédois nommé Jöns Jacob Berzelius réussit à isoler le silicium. Henri Sainte-Claire Deville, un autre chimiste français, réalise une avancée significative en obtenant du silicium cristallin (matériau de base de l’électronique moderne) en 1854.
2. Les sources et propriétés
Le silicium est un élément très abondant dans la nature ! Il ne se trouve pas à l’état pur, mais sous forme de composés. Les principales formes de silicium que l’on rencontre sont :
- La silice : appelé aussi dioxyde de silicium. Elle est présente dans de nombreux minéraux comme le quartz ou encore dans le sable.
- Les silicates : ils constituent une grande partie de la croûte terrestre.
- Le silicium organique : qui est une forme de silicium liée à des molécules organiques. Il est présent dans certains aliments d’origine végétale (le son de blé et d’avoine, le blé, ou l’orge sont connus pour être riches en silicium).
À ses débuts, le silicium était principalement réservé à la création de verre et de céramique. Puis, au tournant du XXe siècle, il fait son entrée dans le monde de l’industrie électronique, notamment dans la fabrication des premières lampes à incandescence.
C’est dans les années 1940 que les scientifiques font une découverte majeure : le silicium possède des propriétés semi-conductrices. Cette révélation le propulse au statut de matériau essentiel dans l’électronique moderne, jouant un rôle fondamental dans la création de transistors, de diodes et de circuits intégrés.
II. Comment est utilisé cet élément chimique dans notre quotidien ?
De nos jours, le silicium est un ingrédient incontournable dans notre société. Il se retrouve partout, que ce soit dans nos appareils électroniques, dans la production d’énergie, dans le secteur de la construction, ou même en médecine. On vous explique !
1. Dans le domaine de la construction
Le silicium est utilisé dans la fabrication de béton, de ciment, de verre, de céramique et de briques. Il est également employé comme additif dans les alliages d’aluminium pour améliorer leurs propriétés mécaniques : les alliages aluminium-silicium (Al-Si) trouvent leur application dans divers secteurs comme l’automobile, l’aviation, le transport maritime, la construction, les équipements ménagers, ou encore les câbles électriques.
Le carbure de silicium a également une dureté similaire à celle du diamant, ce qui le rend utile comme abrasif et dans la fabrication d’outils.
2. Dans l’industrie électronique
Le silicium est le matériau semi-conducteur le plus important au monde. Il est utilisé dans la fabrication de transistors, de diodes, de circuits intégrés et d’autres composants électroniques.
Incontournable dans l’industrie électronique, il est omniprésent au sein des puces intégrées dans une vaste gamme d’équipements que nous utilisons tous les jours : les smartphones, les ordinateurs, les tablettes, les téléviseurs, les appareils électroménagers, ou encore les consoles de jeux.
3. Dans le secteur de l’énergie
Le silicium joue un rôle essentiel dans un domaine que Soleriel connaît bien : la production d’énergie renouvelable grâce aux panneaux photovoltaïques. En effet, le fonctionnement des panneaux solaires repose sur les spécificités du silicium pour convertir la lumière du soleil en électricité d’une manière propre et durable.
Les cellules photovoltaïques contenant du silicium polycristallin, monocristallin, ou du silicium amorphe utilisent les propriétés semi-conductrices de ce dernier pour produire l’effet photoélectrique, nécessaire à la fabrication d’électricité. Cette application du silicium contribue directement à la croissance de l’énergie solaire, et à la réduction de notre dépendance aux combustibles fossiles. Pratique, n’est-ce pas ?
4. En chimie
L’avènement du silicium organique a débuté dans les années 1940 avec l’essor de la chimie des silicones. Ces silicones, des polymères composés d’atomes de silicium, de carbone et d’oxygène, ont gagné en popularité en raison de leur durabilité, de leur résistance à l’eau et à la chaleur.
Aujourd’hui, les silicones sont utilisés dans les produits cosmétiques comme les soins de la peau, les produits capillaires et le maquillage, notamment grâce à leurs propriétés hydratantes, protectrices et anti-âge.
5. En médecine
Saviez-vous que le corps humain contient environ 7 grammes de silicium ? Oui, il est vraiment partout ! Il s’avère que c’est un oligo-élément non essentiel, mais qui reste très important pour l’organisme. Les propriétés du silicium sont multiples :
- fixation du calcium ;
- lutte contre la déminéralisation osseuse ;
- renforcement du système immunitaire ;
- renforcement des cheveux et des ongles.
On trouve également des compléments alimentaires à base de silicium. En 2000, l’AFSSA (qui est maintenant l’ANSES, ou l’Agence Nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail) a établi que les apports recommandés en silicium pour un adulte en bonne santé sont de 5 mg par jour. Il est estimé qu’une alimentation équilibrée fournit environ 50 mg de silicium par jour, ce qui est largement suffisant pour répondre aux besoins nutritionnels. Alors, avant de vous lancer dans une cure de silicium, rapprochez-vous d’un professionnel de santé !
Vous l’aurez compris, l’utilisation du silicium est monnaie courante ! En plus de tout ce qu’il apporte à notre quotidien, il nous permet de vous fournir des installations photovoltaïques à la pointe de la technologie, et de vous faire économiser de l’énergie et de l’argent ! Que demander de mieux ?
