دیاکسید سیلیسیم ماده معدنی طبیعی است که در پوسته زمین به فراوانی یافت میشود. این ماده اغلب به عنوان سیلیس شناخته میشود و به دلیل خواص خاصش به روشهای مختلفی مورد استفاده قرار میگیرد. ویژگی جالب دیگر دیاکسید سیلیسیم این است که آبگریز است (به نوعی)، یا به عبارت دیگر، هیدروفوبیک میباشد. این خاصیت باعث میشود که این ماده برای ساخت پوششها و محصولاتی که باید خشک باقی بمانند، مناسب باشد.
برای ایجاد پوششهای دیاکسید سیلیسیم، سطح ذرات دیاکسید سیلیسیم با مواد شیمیایی خاصی پوشانده میشود که باعث میشود این ذرات آب را دفع کنند. این فرآیند سطح ذرات را به گونهای تغییر میدهد که دیگر مولکولهای آب را جذب نکنند. به همین دلیل مواد پوششدهی شده با دیاکسید سیلیسیم ضد آب هستند و میتوانند در شرایطی که ممکن است آب مشکلساز شود، مورد استفاده قرار گیرند.
این سیلیکوندیاکسیدهای آبگریز در علم مواد اهمیت زیادی دارند. این مواد به طور گسترده در پوششهای ساختمانی مانند پوششهای بتنی و آجری یافت میشوند تا از خسارت ناشی از آب جلوگیری کنند. همچنین در پوشاک برای تولید پارچههای مقاوم در برابر آب، در الکترونیک برای حفاظت قطعات حساس از رطوبت و در محصولات آرایشی برای تولید خواص ضد آب و دوامدار استفاده میشوند. به دلیل انعطافپذیری بسیار زیاد به عنوان سیلیکون دیاکسید آبگریز، یکی از مواد پرکاربرد محسوب میشود.
دیاکسید سیلیسیم تنها به دلیل ماهیت سطحی آبی خود نمیتواند توسط آب مرطوب شود، بلکه به دلیل ساختار خاص خود نیز هست. ذرات دیاکسید سیلیسیم دارای انرژی سطحی زیادی هستند، بنابراین مولکولها را به داخل میکشند. با این حال، این انرژی کاهش مییابد، به طوری که با اصلاح سطح این ذرات با مواد شیمیایی آبگریز، ذرات آبگریز میشوند، یعنی در برابر آب مقاومت بیشتری دارند. وقتی آب با یک سطح پوشیده از دیاکسید سیلیسیم آبگریز تماس مییابد، قطراتی تشکیل میدهد که به سادگی از سطح دور میشوند به جای اینکه جذب شوند. "به همین دلیل مواد SiO2 آبگریز میتوانند به طور موثر آب را دفع کنند.
یکی از مفاهیم جدید در فناوری آبگریزی، نانوذرات دیاکسید سیلیسیم هستند. این ذرات بسیار کوچک هستند و اندازهشان بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است. به دلیل کوچکی خود میتوانند به میزان بیشتری در سطح مواد نفوذ کنند و لایهای ایجاد کنند که آب را بهتر دفع میکند. نانوذرات دیاکسید سیلیسیم در طیف گستردهای از محصولات از جمله لباس، کفش، پوشش خودروها و تجهیزات الکترونیکی یافت میشوند. با ادامه تحقیقات دانشمندان در مورد این نانوذرات، شاید بتوانیم در آینده شاهد فناوریهای آبگریز پیشرفتهتری باشیم.