Silikon-dioksied is 'n natuurlike mineraal wat algemeen in die aardkors voorkom. Dit is algemeen bekend as silika, en word op verskeie maniere gebruik as gevolg van sy spesiale eienskappe. 'n Ander interessante eienskap van silikon-dioksied is dat dit water-haat (soort van), of met ander woorde, dit is hidrofobies. Dit maak dit geskik vir die vervaardiging van coatings en vir produkte wat droog moet bly.
Om silikon-dioksied coatings te skep, word die oppervlak van silikon-dioksied deeltjies behandel met chemikalieë wat ontwerp is om hulle te laat water afstoot. Dit verander die oppervlak van die deeltjies sodat hulle nie meer watermolekules aantrek nie. Dit is hoekom silikon-dioksied-gekoate materiale waterdig is en gebruik kan word in situasies waar water 'n probleem kan wees.
Sulke hidrofobiese silikondioksiede is belangrik in materiaalwetenskappe. Dit kom algemeen voor in coatings vir boumateriale, soos dié vir beton en bakstene, om hulle te beskerm teen waterskade. Dit word in klere gebruik om waterbestande stowwe te skep, in elektronika sodat kritieke onderdele veilig bly teen vog, en in kosmetika om wonderlike waterdigte, langdurige eienskappe te produseer. As gevolg van sy groot buigsaamheid as hidrofobiese silikondioksied, is dit een van die mees algemeen gebruikte materiale.
Silikon-dioksied kan die water nie benat nie, nie alleenwegens sy waterspanningsaard nie, maar ook weens sy spesiale struktuur. Silikon-dioksied-deeltjies het 'n groot hoeveelheid oppervlakenergie, dus trek hulle molekules aan. Die energie daal egter, sodat die deeltjies hydrofobies raak, dit wil sê, meer weerstandbiedend teenoor water, wanneer die oppervlak van hierdie deeltjies met waterafwysende chemikalieë verander word. Wanneer water in kontak kom met 'n oppervlak wat met hydrofobiese silikon-dioksied bedek is, vorm dit druppels wat eenvoudig wegrol eerder as om geabsorbeer te word. 'Daarom kan die hydrofobiese SiO2-materiale doeltreffend die water afskerm.
'n Onlangse konsep in hidrofobiese tegnologie is nanopartikels van silikon-dioksied. Hierdie partikels is uiters klein, met groottes wat wissel van 1-100 nm. Hulle kan die oppervlak van materiale beter binnedring omdat hulle so klein is, wat 'n laag kan skep wat water beter afstoot. Silikon-dioksied-nanopartikels word in 'n wye verskeidenheid produkte aangetref, insluitend klere, skoene, motorlae en elektronika. Soos navorsers voortgaan om hierdie nanopartikels te ondersoek, kan ons uitsien na nog gevorderde hidrofobiese tegnologieë.