シリカゲルとは何ですか?また、購入したものすべてにシリカゲルが付属しているのはなぜですか?

靴箱、ビーフジャーキーの袋、テレビのプチプチの中に、はっきりと「食べないでください」と書かれた小さな白い包みが入っています。 これらはシリカゲルのパケットで、製品を完璧な湿度レベルに保ちたいと考えている世界中の人々のためのソリューションです。

内部の二酸化ケイ素分子の順応的な化学構造のおかげで、パケットは重量の最大 40 パーセントの水分を保持します。 そして、パケットは私たちがシリカゲルと最もよく関わる方法であるかもしれませんが、この材料は、決して目にすることのないさまざまな製品に忍び込み、ましてや玄関先に届けられることはありません。

技術的には、シリカゲルのパケットは乾燥剤であり、湿気を吸収する材料のより広いカテゴリーです。 火山灰に由来するベントナイト粘土や、塩化カルシウムなどの他の化学式も、最終的にはシリカゲルのパケットと同じ目的で同じ場所に置かれます。つまり、湿気を避けるべき製品に水分が入らないようにするためです。

電子機器は十分に保護されているように見えますが、防湿ではありません。 空気中の水がケーシングの継ぎ目から浸透し、プラスチックを通して直接吸収される可能性があります。 湿気は食品の包装にも侵入し、スナックの歯ごたえや噛みごたえを損ない、カビの発生を促進します。

続きを読む: 「期限切れ」牛乳は飲んでも安全ですか? 食べ物を捨てるタイミングを知る方法は次のとおりです

シリカゲルパケットは、水分が多すぎる場合には水分を取り込み、空気が乾燥しすぎる場合にはすでに吸収した水分の一部を放出することによって機能します。 ゲル自体は基本的に水と砂の主成分であるシリカの混合物です。 これらの成分が一緒になってペレットを形成しますが、詳しく調べると、このペレットは分子網でできており、ほぼスポンジ状の構造をしています。 これらの分子間および分子間のすべての小さな隙間により、ゲルは水を非常によく保持することができます。

湿った空気からの水がシリカゲルの固体部分に凝縮します。 液滴は蓄積し、近くのゲル分子上に成長する水分堆積物と接触するまでゆっくりと蓄積します。 最終的に、両者は融合します。 ウィーン天然資源生命科学大学のエンジニア、ザビーネ・レロック氏とマーティン・ウェンドランド氏は、2013年の論文でこのプロセスについて「液体の水が粒子を分離する空洞に橋を形成する」と説明している。 水の分子はお互いとシリカゲルをしっかりと保持しながら、パケット内の各ペレットの内部構造を満たし、比較的飽和している場合でも各ポーチは乾燥したように感じられます。

シリカゲルはその化学構造上に凝縮した水を保持するため、プロセスを逆転させることが可能です。 熱はシリカゲルと水の間の比較的弱い結合を破壊するのに十分なほど強く、水分を蒸発させます。 そのため、デンマーク工科大学のエンジニア チームは、電子機器がプラスチック ケース内の乾燥剤を乾燥させるのに十分な熱を提供できるかどうかを調査しました。

これらの吸湿性添加剤がデバイスの電源がオフのときに機能するのであれば、おそらく電源が入っているときにこの技術が発生する熱によって、乾燥剤が吸収した水分が除去され、デバイスがより長く機能し続ける可能性がある、と研究チームは推論した。 シリカゲルは電子機器からの熱に最もよく反応しない可能性があるが、他の乾燥剤はこのトリックを成功させる可能性があることが研究者らは発見した。

研究者たちは、シリカゲルのパケットやその他の乾燥剤を使って、その材料が何を実現できるかを常に実験しています。 たとえば、微生物学者のチームは、肺炎球菌のサンプルを個別のパケットに詰め込んだところ、シリカゲルが研究室間の移動中に潜在的な病原体を生きた状態に保つのにうまく機能することを発見しました。

研究者らはシリカのフォーマットを喜んで作り直すことにしている。 メーカーがより薄い、またはより分散した水分除去技術を必要とするシナリオに備えて、エンジニアはシリカゲルの薄いシートと粉末バージョンを開発しました。 エアロゲル（固体発泡体の一種であるシリカの変種）は、ブーツや火星探査車の優れた断熱材として役立ちます。

シリカゲルの多用途性にもかかわらず、この材料をスナックとして使用しない方法の 1 つがあります。 実のところ、シリカゲルには毒性はありません。 誰かがパケットを飲み込んだとしても、中身が病気を引き起こす可能性はありません。 イリノイ州毒物センターによると、最大の問題はパッケージ自体の窒息だという。 これらのパケットが食べ物の一部であると考える可能性が最も高いのは子供たちかもしれませんが、認知症の人は、何を食べるべきか、何を食べるべきではないかを見分けるのに苦労することもあります。