1. Congélation : La première étape consiste à congeler rapidement le matériau. Ceci est généralement réalisé en plaçant le matériau dans une chambre à température contrôlée et en l'exposant à des températures extrêmement basses, allant généralement de -30°C à -80°C. Une congélation rapide est essentielle pour maintenir l’intégrité et la structure du matériau.
2. Séchage primaire (Sublimation) : Une fois le matériau suffisamment congelé, il est soumis à une chambre à vide où la pression est abaissée. Cet environnement à basse pression permet la sublimation, un processus dans lequel l'eau gelée dans le matériau se transforme directement en vapeur d'eau sans fondre. La chaleur est appliquée doucement pour faciliter davantage la sublimation.
3. Séchage secondaire (désorption) : Une fois le séchage primaire terminé, une étape de séchage secondaire est effectuée pour éliminer toute humidité résiduelle qui pourrait être présente dans le matériau. Durant cette étape, la température est légèrement augmentée et le vide est maintenu pour éliminer les molécules d’eau restantes.
4. Réhydratation : Une fois le processus de lyophilisation terminé, le matériau séché est généralement scellé sous vide ou dans un récipient sec et hermétique pour empêcher l'absorption d'humidité. Pour redonner au matériau sa forme originale, il peut être réhydraté en ajoutant de l'eau stérile ou un autre solvant approprié.
La lyophilisation offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes de séchage traditionnelles. Il contribue à préserver les propriétés physiques et chimiques originales du matériau, ainsi que sa valeur nutritionnelle. Cette technique est largement utilisée dans diverses industries, notamment l’industrie pharmaceutique, la biotechnologie, la conservation des aliments et même l’exploration spatiale pour conserver des échantillons et de la nourriture pour les astronautes.
En contrôlant avec précision les conditions de température et de pression, la lyophilisation permet d’éliminer l’eau sans endommager les matériaux sensibles, ce qui en fait une technique précieuse pour la conservation à long terme.
