Les zéolites sont des minéraux artificiels et naturels qui présentent un certain nombre de pores, ce qui en fait un matériau parfait pour l’absorption. En tant qu’aluminosilicate, les zéolites sont constituées d’une combinaison d’aluminium, d’oxygène et de silicium. Les pores des minéraux sont microscopiques, ce qui en fait des candidats de choix pour absorber les petites molécules de substances ou de liquides dangereux. Au moins 40 exemples naturels de minéraux existent dans le monde, avec plus de 100 versions artificielles ayant été synthétisées en laboratoire.
Dans la nature, les minéraux sont créés lorsque des cendres volcaniques et des roches interagissent avec une base telle que des liquides alcalins. Le plus souvent, cela se voit sous l’océan dans des environnements marins avec une activité volcanique éteinte il y a au moins des milliers d’années. Les mines du monde entier utilisent une technique de dynamitage et de décapage pour extraire le minerai. Cependant, le minerai est généralement contaminé par d’autres éléments tels que des métaux et des cristaux. Cela signifie que les zéolites naturelles doivent être isolées par un processus intense de broyage et de mise en pastilles.
La majorité des zéolithes sont extraites en Asie, en Australie et en Europe ; cependant, environ un pour cent de l’approvisionnement mondial provient de l’ouest des États-Unis. Cela a créé un besoin de production artificielle. Malheureusement, le processus de création des minéraux est lent, en raison de la nécessité de cristalliser les gels à base de silicium et d’aluminium avec de l’oxygène. Un certain nombre de caractéristiques du processus doivent être parfaitement précises pour créer le matériau, notamment la température et le niveau de pH. Les zéolites artificielles, contrairement à leurs homologues naturelles, ont cependant l’avantage d’être complètement pures lors de leur création.
Un certain nombre d’industries différentes utilisent les minéraux pour filtrer et absorber les substances indésirables. L’une des utilisations les plus importantes est l’industrie nucléaire, qui utilise les minéraux pour traiter les matières nucléaires usées en absorbant les ions indésirables. Le détergent à lessive est le plus grand utilisateur de zéolites, représentant plus d’un quart de tous les matériaux extraits ou produits. Le domaine médical utilise les minéraux dans diverses capacités pour la filtration et, plus récemment, pour coaguler rapidement les plaies avec le produit QuikClot™, utilisé par les soldats de l’armée américaine. Les zéolites améliorées se trouvent également dans les systèmes de filtration pour aquariums et dans la litière pour chats, offrant un excellent moyen de maintenir l’équilibre du pH et d’absorber les déchets.
Les zéolites naturelles ont été identifiées en 1756 par Axel Cronstedt, un minéralogiste suédois. Il a remarqué que lorsque le matériau était chauffé, de la vapeur était produite à partir de l’eau qui avait été précédemment absorbée. Cronstedt a nommé le minéral d’après les mots grecs pour pierre bouillie.