Სილიციუმის ოქსიდი ბუნებრივი მინერალია, რომელიც დედამიწის ქერქში საკმარისად გვხვდება. მისი საერთო სახელია სილიკა, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა გზით მისი განსაკუთრებული თვისებების გამო. სილიციუმის ოქსიდის კიდევ ერთი საინტერესო თვისება ისაა, რომ ის წყალს უარყოფს (რაღაც გვარად), ანუ ჰიდროფობურია. ეს კი მის გამოყენებას ხელს უწყობს საშენ მასალებში და პროდუქტებში, რომლებიც უნდა დარჩნენ მშრალი.
Სილიციუმის დიოქსიდის საფრის შესაქმნელად სილიციუმის დიოქსიდის ნაწილაკების ზედაპირი ქიმიკატებით დამუშავდება, რომლებიც წყლის გამოგდებას იწვევს. ეს ცვლის ნაწილაკების ზედაპირს, რის შედეგადაც ისინი აღარ იზიდავენ წყლის მოლეკულებს. ამიტომ სილიციუმის დიოქსიდით დაფარეული მასალები წყლისგან დაცულია და იმ ადგილებში გამოიყენება, სადაც წყალი პრობლემას წარმოადგენს.
Ასეთი ჰიდროფობული სილიციუმის დიოქსიდი მნიშვნელოვანია მასალების მეცნიერებაში. ხშირად გვხვდება შენობათა მასალების საფარში, მაგალითად ბეტონისა და ნაღმისთვის, იმის დასაცავად, რომ ისინი არ დაზიანდნენ წყლის გამო. გამოიყენება ტანსაცმელში წყალგამძლე ტექსტილის წარმოებისთვის, ელექტრონიკაში იმისთვის, რომ მნიშვნელოვანი კომპონენტები დაცული იყოს ტენიანობისგან, და კოსმეტიკაში წყალგაუმტარი, ხანგრძლივი მახასიათებლების მისაღებად. მისი გამძლური მორგებულობიდან გამომდინარე ჰიდროფობული სილიციუმის დიოქსიდი ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული მასალაა.
Სილიციუმის დიოქსიდი ვერ შთანთქავს წყალს მისი ზედაპირული ბუნების გამო, ასევე მისი სპეციალური სტრუქტურის გამო. სილიციუმის დიოქსიდის ნაწილაკებს აქვთ ზედაპირული ენერგია, ამიტომ ისინი მოლეკულებს იზიდავენ. თუმცა, ენერგია იკლებს, ამიტომ ზედაპირის ჰიდროფობური ნივთიერებებით მოდიფიცირებისას ნაწილაკები ხდებიან ჰიდროფობური, ანუ წყალგამძლე. როდესაც წყალი შეხვდება ჰიდროფობური სილიციუმის დიოქსიდით დაფარულ ზედაპირს, წყალი იქმნის წვეთებს, რომლებიც უბრალოდ გადაგრუხდებიან და არ შთანთქავდებიან. ამიტომ ჰიდროფობური SiO2 მასალები ეფექტურად წყალს აგდებენ.
Ჰიდროფობურ ტექნოლოგიაში ბოლო დროს სილიციუმის ოქსიდის ნანონაწილაკები გამოიყენება. ეს ნაწილაკები ამდენად პატარაა, რომ 1-100 ნმ-ის დიაპაზონში იცვლება. ისინი უფრო ღრმად შეიძლება მასალის ზედაპირზე განთავსდნენ, რადგან მცირე ზომის გამო, რაც შესაძლოა წარმოქმნას წყალგამძლევი ფენას. სილიციუმის ოქსიდის ნანონაწილაკები ფართო დიაპაზონში გვხვდება პროდუქტებში, მათ შორის ტანსაცმელში, ფეხსაცმელში, მანქანების საფარში და ელექტრონიკაში. როგორც კი მკვლევარები განაგრძობენ ამ ნანონაწილაკების შესწავლას, ჩვენ შეგვიძლია ველოდოთ უფრო მოწინავე ჰიდროფობურ ტექნოლოგიებს.