Les moyens d’investigation scientifique

Le mérite de T.W. Swaddle et de son équipe (North M.R. et Swaddle T.W., (2000), Kinetics of Silicate Exchange in Alkaline Aluminosilicate Solutions, Inorg. Chem., 39, 2661-2665) est d’avoir démontré l’existence de molécules aluminosilicate solubles en solution, à forte concentration et à pH élevé. Ils réussirent à améliorer les résultats de leur recherche en effectuant leur étude à très basse température, à savoir -9°C. En effet, il a été découvert que la polymérisation des oligo-sialates survenait à une vitesse d’environ 100 millisecondes, c’est-à-dire 100 à 1000 fois plus rapidement que la polymérisation d’unités ortho-silicate et oligo-siloxo. À température ambiante ou plus haut, la réaction est si rapide qu’elle ne peut pas être détectée avec les équipements RMN conventionnels.

Cinq solutés d’ortho-sialate isolés dans des solutions de KOH, d’après North et Swaddle (2000).

Les hypothétiques oligomères mis en avant dans la synthèse géopolymère ne sont plus des molécules virtuelles. Elles existent réellement sous formes solubles dans des solutions concentrées, à pH élevé. L’étude de Swaddle confirme les mécanismes de polymérisation provisoirement rapportés plus tôt par Davidovits (1976) mettant en jeu des oligo-sialate, oligo(sialate-disiloxo) linéaires, réticulés et cycliques, unités de départ de la construction géopolymèrique.