ดินไดอะโทไมตัส ดินซิลิกอนที่มาจากซากไดอะโทมที่กลายเป็นฟอสซิล มีลักษณะเป็นรูพรุน สามารถดูดซับและเป็นฉนวน ใช้ในกระบวนการกรอง บำบัดน้ำเสีย และการก่อสร้างอาคารสีเขียว

ดินไดโนไมต์ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า ไดอะโทไมต์ เป็นวัสดุตะกอนธรรมชาติที่เกิดขึ้นอย่างเดียวจากซากดึกดำบรรพ์ของไดอะโทมส์ ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในน้ำที่สร้างเปลือกบางเบาจากซิลิกาที่เรียกว่า ฟรัสทูล ไดอะโทมส์เหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เติบโตได้ในแหล่งน้ำหลากหลายชนิด ตั้งแต่ทะเลสาบทรอปิกร้อน ชายฝั่งตื้น ไปจนถึงก้นมหาสมุทรที่หนาวเย็นและแม่น้ำจืด โดยสามารถปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิและระดับสารอาหารที่แตกต่างกันได้ เมื่อไดอะโทมส์สิ้นสุดวงจรชีวิต (ซึ่งโดยทั่วไปใช้เวลาเพียงไม่กี่วันถึงไม่กี่สัปดาห์) ฟรัสทูลที่ทนทานและย่อยสลายได้ยากจะค่อยๆ จมลงสู่ก้นน้ำและสะสมเป็นชั้นบางๆ ไปเรื่อยๆ นับล้านปีที่ผ่านมา ชั้นเหล่านี้สะสมตัวกันจนมีความหนาแน่นมาก และกระบวนการทางธรณีวิทยาก็เริ่มทำงาน นั่นคือ การอัดตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไปจากน้ำหนักของตะกอนที่ทับอยู่ด้านบนจะบีบน้ำส่วนเกินออก ในขณะที่ของเหลวที่อุดมด้วยแร่ธาตุซึมผ่านชั้นต่างๆ และยึดฟรัสทูลให้ติดกันเป็นก้อนแข็งที่มีรูพรุน กลายเป็นแหล่งสะสมของดินไดโนไมต์ที่มีลักษณะเป็นรูพรุน คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของดินไดโนไมต์คือโครงสร้างรูพรุนที่ซับซ้อน ซึ่งเป็นแบบจำลองโดยตรงจากรูปร่างของฟรัสทูลที่มีลักษณะคล้ายรังผึ้ง มีซี่ หรือมีหนาม โครงสร้างนี้ทำให้มีพื้นที่ผิวภายในมหาศาล มักมีค่าหลายร้อยตารางเมตรต่อกรัม ซึ่งทำให้ดินไดโนไมต์มีคุณสมบัติในการดูดซับได้ดี มีประสิทธิภาพในการกรอง และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ยอดเยี่ยม คุณสมบัติหลักเหล่านี้เองที่ทำให้ดินไดโนไมต์มีความจำเป็นอย่างยิ่งในหลากหลายการประยุกต์ใช้งานทางอุตสาหกรรม ตั้งแต่การบำบัดน้ำไปจนถึงการก่อสร้าง

การกรองเป็นหนึ่งในแอปพลิเคชันที่มีความก้าวหน้าและแพร่หลายมากที่สุดของดินไดอะโทไมตัส โดยอาศัยโครงสร้างที่มีรูพรุนเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลางกรองตามธรรมชาติ ซึ่งสามารถจับอนุภาคขนาดเล็ก—บางชนิดเล็กเพียงไม่กี่ไมโครเมตร—ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม ภาคส่วนจำนวนมากมายต่างพึ่งพาดินไดอะโทไมตัสในการทำให้ของเหลวบริสุทธิ์อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมเคมี ดินไดอะโทไมตัสถูกใช้ในการกรองสารละลายตัวทำละลายระเหยง่าย และของเหลวตัวทำปฏิกิริยาความบริสุทธิ์สูง ที่ใช้ในสารตั้งต้นทางเภสัชกรรม (ไม่ใช่ทางการแพทย์) และการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งสามารถจับสิ่งเจือปนที่เป็นอนุภาคแม้เพียงเล็กน้อย ที่อาจปนเปื้อนผลิตภัณฑ์สุดท้ายหรืออุดตันอุปกรณ์ผลิตที่ละเอียดอ่อน เช่น ไมโครรีแอคเตอร์ ในอุตสาหกรรมกลั่นน้ำมัน ดินไดอะโทไมตัสเป็นส่วนประกอบสำคัญในการกรองผลิตภัณฑ์จากน้ำมันดิบ เช่น น้ำมันหล่อลื่น ดีเซล และเชื้อเพลิงเครื่องบิน (ไม่ใช่การใช้งานด้านการบิน) เพื่อกำจัดอนุภาคฝุ่นละเอียดและสารคอลลอยด์เหนียวที่จะทำให้สมรรถนะการหล่อลื่นของน้ำมันลดลง หรือก่อให้เกิดคราบสะสมในเครื่องยนต์ นอกจากการกรองของเหลวแล้ว ดินไดอะโทไมตัสยังมีบทบาทสำคัญในการกรองอากาศ เมื่อนำมาแปรรูปเป็นผงละเอียดและอัดรวมเป็นตลับตัวกรองที่มีรูพรุน จะถูกใช้ในเครื่องดูดฝุ่นอุตสาหกรรมสำหรับภาคส่วนต่างๆ เช่น การแปรรูปโลหะ การผลิตซีเมนต์ และอุตสาหกรรมงานไม้ ตลับเหล่านี้ช่วยดักจับฝุ่น เศษโลหะ และไอควันอนุภาคอันตรายจากราวผลิต ช่วยปรับปรุงคุณภาพอากาศในโรงงานอย่างมาก และลดความเสี่ยงต่ออันตรายทางระบบทางเดินหายใจของแรงงาน

การบำบัดน้ำเสียเป็นอีกหนึ่งสาขาการประยุกต์ใช้งานหลักที่ดินไดอะโตไมต์แสดงสมรรถนะได้อย่างโดดเด่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อโลกให้ความสำคัญเพิ่มขึ้นต่อการอนุรักษ์ทรัพยากรน้ำและการควบคุมมลพิษ ด้วยความตระหนักในสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น การบำบัดน้ำเสียจากภาคอุตสาหกรรมและครัวเรือนเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยน้ำเสียที่เข้มงวด ได้กลายเป็นภารกิจสำคัญระดับโลกทั้งสำหรับรัฐบาลและภาคธุรกิจ ความสามารถในการดูดซับที่แข็งแกร่งของดินไดอะโตไมต์ ซึ่งเกิดจากระบบพรุนของมัน ทำให้วัสดุนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการบำบัดน้ำเสีย เนื่องจากสามารถกำจัดสารปนเปื้อนหลายชนิดได้พร้อมกัน เมื่อเติมดินไดอะโตไมต์ลงในถังน้ำเสีย อนุภาคจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอและดูดซับสารปนเปื้อนอินทรีย์ (เช่น สีย้อมสังเคราะห์จากอุตสาหกรรมสิ่งทอ) ไอออนโลหะหนัก (เช่น ตะกั่วและแคดเมียมจากอุตสาหกรรมผลิตอิเล็กทรอนิกส์) และของแข็งลอยตัว (เช่น โคลนจากอุตสาหกรรมกระดาษ) ลงบนพื้นผิวที่มีรูพรุน อนุภาคที่ถูกดูดซับเหล่านี้จะรวมตัวกันเองตามธรรมชาติกลายเป็นก้อนฟลอกที่ใหญ่และหนาแน่นขึ้น ซึ่งจะตกตะกอนอย่างรวดเร็วภายใต้แรงดึงดูดของโลก โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์แยกทางกลที่มีราคาแพง เมื่อเทียบกับสารช่วยตกตะกอนสังเคราะห์ (ซึ่งมักมีสารเคมีพิษและใช้เวลานานหลายปีในการย่อยสลาย) ดินไดอะโตไมต์ไม่มีพิษ ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ และไม่ทิ้งสารตกค้างที่เป็นอันตราย จึงไม่ก่อให้เกิดมลพิษรองแก่แหล่งน้ำ ตัวอย่างเช่น โรงงานทอผ้าและโรงงานพิมพ์จำนวนมากใช้ระบบบำบัดน้ำเสียที่มีส่วนผสมของดินไดอะโตไมต์เพื่อกำจัดสีที่ตกค้างซึ่งยากต่อการสลาย (เช่น สีย้อมแบบปฏิกิริยาและสีย้อมแบบกระจาย) จากน้ำเสีย สามารถบรรลุมาตรฐานการปล่อยน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนการบำบัดในระยะยาว

ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ดินซิลิกา (diatomaceous earth) ได้กลายเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมสูงสำหรับอาคารสีเขียว ซึ่งเป็นภาคส่วนที่เติบโตอย่างรวดเร็วภายใต้กระแสโลกที่ผลักดันให้เกิดประสิทธิภาพพลังงานและการใช้ชีวิตต่ำคาร์บอน คุณสมบัติโดยธรรมชาติที่เบาและมีฉนวนความร้อนทำให้วัสดุดังกล่าวตอบสนองความต้องการในการก่อสร้างเพื่อประหยัดพลังงานได้อย่างลงตัว เนื่องจากวัสดุที่เบามากช่วยลดภาระโครงสร้างของอาคาร (ลดต้นทุนการก่อสร้างฐานราก) ในขณะที่ฉนวนช่วยลดการสูญเสียพลังงาน เมื่อนำมาผสมกับวัสดุผนัง เช่น แผ่นยิปซัมดินซิลิกา ปูนปรับระดับผนังภายใน และสารเคลือบเชิงนิเวศ วัสดุดังกล่าวจะสร้างเกราะกันความร้อนที่ช่วยชะลอการถ่ายเทความร้อน ตัวอย่างเช่น อาคารที่ใช้แผ่นผนังจากดินซิลิกาสามารถลดการใช้พลังงานในการทำความร้อนในฤดูหนาวได้ถึงสามสิบเปอร์เซ็นต์ และลดการใช้พลังงานในการทำความเย็นในฤดูร้อนในอัตราที่ใกล้เคียงกัน สอดคล้องโดยตรงกับเป้าหมายการอนุรักษ์พลังงานและการลดคาร์บอน นอกจากนี้ ความสามารถในการควบคุมความชื้นที่ยอดเยี่ยมของดินซิลิกายังทำให้มันแตกต่างจากวัสดุก่อสร้างแบบดั้งเดิม โดยสามารถดูดซับความชื้นส่วนเกินในอากาศได้อย่างกระตือรือร้นในช่วงฤดูที่มีความชื้นสูง (ป้องกันการเกิดรา ผนังลอก และการเจริญเติบโตของเชื้อราที่ส่งผลเสียต่อคุณภาพอากาศภายในอาคาร) และปล่อยความชื้นที่เก็บไว้ออกกลับสู่อากาศเมื่อความชื้นลดลง ช่วยรักษาความชื้นภายในอาคารให้อยู่ระหว่างสี่สิบถึงหกสิบเปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นช่วงที่เหมาะสมที่สุดต่อสุขภาพของมนุษย์ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้วัสดุที่ผลิตจากดินซิลิกาได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่บ้านจัดสรรม อาคารสำนักงาน และสถานที่สาธารณสุข (พื้นที่ที่ไม่ใช่ทางการแพทย์) ที่มุ่งเน้นการได้รับการรับรองด้านสิ่งแวดล้อม เช่น LEED หรือ BREEAM

นอกเหนือจากการใช้งานที่กล่าวมาแล้ว ดินไดอะโทไมตี้ส์ยังทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งเชิงฟังก์ชันที่ใช้ได้หลากหลายในหลายอุตสาหกรรม เนื่องจากคุณสมบัติเฉื่อยทางเคมีและความมั่นคงของโครงสร้าง ในอุตสาหกรรมพลาสติกและยาง ดินไดอะโทไมตี้สถูกใช้อย่างแพร่หลายในฐานะสารเติมแต่งเพื่อเสริมความแข็งแรง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์และลดต้นทุน เมื่อนำไปผสมในคอมโพสิตพลาสติกสำหรับผลิตภัณฑ์ เช่น ท่อน้ำ เฟอร์นิเจอร์กลางแจ้ง และฝาครอบอุปกรณ์ไฟฟ้า อนุภาคดินไดอะโทไมตี้ส์จะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกล (ต้านทานการแตกร้าวและการกระแทก) ความทนทานต่อการสึกหรอ (ยืดอายุการใช้งานผลิตภัณฑ์) และความมั่นคงต่อความร้อน (ป้องกันการเสียรูปที่อุณหภูมิสูง) สำหรับผลิตภัณฑ์ยาง เช่น แหวนปิดผนึกและสายพานลำเลียง จะช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึงและลดการหดตัวระหว่างกระบวนการอบยาง ทั้งยังสามารถแทนที่พอลิเมอร์ดิบราคาแพงได้สูงถึงยี่สิบเปอร์เซ็นต์ จึงช่วยลดต้นทุนการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ ในอุตสาหกรรมสีเคลือบ ดินไดอะโทไมตี้สถูกใช้เป็นสารลดความมันวาวประสิทธิภาพสูงที่สร้างพื้นผิวเคลือบที่ต้องการ อนุภาคดินไดอะโทไมตี้ส์ที่มีรูปร่างไม่สมมาตรและพื้นผิวที่มีรูพรุน ช่วยกระจายแสงอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวสีเคลือบที่แห้งแล้ว ทำให้ลดความมันวาวเกินไป และสร้างพื้นผิวเรียบแบบด้านหรือกึ่งด้าน ซึ่งเป็นที่นิยมในสีเคลือบงานก่อสร้าง (สำหรับผนังและเพดาน) และสีเคลือบเฟอร์นิเจอร์ (สำหรับตู้ไม้และพื้นไม้) ผู้ผลิตสามารถปรับขนาดอนุภาคของดินไดอะโทไมตี้ส์เพื่อควบคุมระดับความด้าน จึงสามารถนำเสนอวิธีแก้ปัญหาที่ยืดหยุ่นตามความต้องการด้านการออกแบบที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ ดินไดอะโทไมตี้สยังถูกใช้เป็นตัวพาในอุตสาหกรรมตัวเร่งปฏิกิริยา พื้นที่ผิวขนาดใหญ่ของมันช่วยให้มีจุดยึดเกาะจำนวนมากสำหรับอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยา ในขณะที่ธรรมชาติที่เฉื่อยของมันทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่ทำปฏิกิริยากับสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาเคมี เช่น การสังเคราะห์อินทรีย์และกระบวนการปิโตรเลียม ช่วยลดการใช้พลังงานและการเกิดของเสีย