El dióxido de silicio es un mineral natural abundante en la corteza terrestre. Comúnmente se le denomina sílice, y se utiliza de diversas maneras debido a sus propiedades especiales. Otra característica interesante del dióxido de silicio es que repele el agua (en cierta forma), o dicho de otra manera, es hidrófobo. Esto lo hace adecuado para recubrimientos en construcción y para productos que deben permanecer secos.
Para crear recubrimientos de dióxido de silicio, la superficie de las partículas de dióxido de silicio se trata con productos químicos diseñados para hacerlas repelentes al agua. Esto modifica la superficie de las partículas para que ya no atraigan las moléculas de agua. Por eso los materiales recubiertos con dióxido de silicio son impermeables y pueden usarse en situaciones donde el agua pudiera ser un problema.
Estos dióxidos de silicio hidrofóbicos son importantes en la ciencia de materiales. Se encuentra comúnmente en recubrimientos para materiales de construcción, como los utilizados en hormigón y ladrillos, para protegerlos de daños causados por el agua. Se usa en ropa para crear tejidos resistentes al agua, en electrónica para proteger partes críticas contra la humedad y en cosmética para producir propiedades impermeables y de larga duración. Debido a su gran flexibilidad como dióxido de silicio hidrofóbico, es uno de los materiales más utilizados.
El dióxido de silicio no puede ser mojado por el agua no solo por su naturaleza superficial, sino también debido a su estructura especial. Las partículas de dióxido de silicio tienen mucha energía superficial, por lo que atraen moléculas hacia sí. Sin embargo, esta energía disminuye, de modo que al modificar la superficie de estas partículas con productos químicos hidrofóbicos, las partículas se vuelven hidrofóbicas, es decir, más resistentes al agua. Cuando el agua entra en contacto con una superficie cubierta de dióxido de silicio hidrofóbico, forma gotas que simplemente se deslizan en lugar de ser absorbidas. "Es por eso que los materiales de SiO2 hidrofóbicos pueden repeler eficazmente el agua.
Un concepto reciente en tecnología hidrófoba son las nanopartículas de dióxido de silicio. Estas partículas son extremadamente pequeñas, con tamaños entre 1 y 100 nm. Debido a su reducido tamaño, pueden penetrar mejor la superficie de los materiales, lo que puede crear una capa que repele el agua de forma más eficaz. Las nanopartículas de dióxido de silicio se encuentran en una amplia gama de productos, incluyendo ropa, calzado, recubrimientos para automóviles y electrónica. A medida que los investigadores siguen estudiando estas nanopartículas, podríamos esperar tecnologías hidrófobas aún más avanzadas.
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