Silicio dioksidas yra natūralus mineralas, gausus Žemės plutoje. Jis dažnai vadinamas silika ir dėl savo specialių savybių naudojamas įvairiais būdais. Dar viena įdomi silicio dioksido savybė yra ta, kad jis „nekenčia“ vandens (šiek tiek), arba kitaip tariant, jis hidrofobinis. Dėl to jis tinka statybinių konstrukcijų dengimui ir produktams, kuriems būtina išlikti sausiems.
Kad būtų sukurtos silicio dioksido dangos, silicio dioksido dalelių paviršius apdorojamas cheminėmis medžiagomis, kurios leidžia atstumti vandenį. Tai keičia dalelių paviršių, kad jie daugiau nepritrauktų vandens molekulių. Todėl silicio dioksido danga padengtos medžiagos yra vandeniui atsparios ir gali būti naudojamos situacijose, kur vanduo gali kelti problemų.
Tokios hidrofobinės silicio dioksido rūšys yra svarbios medžiagų moksluose. Ji dažnai naudojama statybinių medžiagų danga, pavyzdžiui, betonui ir plytoms, kad apsaugotų jas nuo vandens sukeltų pažeidimų. Ji naudojama drabužiuose, kad būtų sukurtos vandeniui atsparios medžiagos, elektronikoje, kad būtų apsaugotos kritinės dalys nuo drėgmės, ir kosmetikoje, kad būtų sukurtos puikios vandeniui atsparios, ilgalaikės savybės. Dėl didelės jos lankstumo kaip hidrofobinio silicio dioksido, ji yra viena iš dažniausiai naudojamų medžiagų.
Silicio dioksidas negali sušlapti vandens ne tik dėl jo vandens paviršiaus savybių, bet ir dėl ypatingo struktūros. Silicio dioksido dalelės turi daug paviršiaus energijos, todėl jos traukia molekules į vidų. Tačiau energija sumažėja, todėl modifikavus šių dalelių paviršių hidrofobinėmis cheminėmis medžiagomis, dalelės tampa hidrofobinės, tai yra, vandeniui atsparios didesniu mastu. Kai vanduo liečiasi su paviršiumi, padengtu hidrofobiniu silicio dioksidu, jis susidaro lašus, kurie paprasčiausiai nuskrenda, o ne būna sugertas. „Todėl hidrofobinės SiO2 medžiagos gali veiksmingai atstumti vandenį.“
Naujausias hidrofobinės technologijos koncepcija yra silicio dioksido nanodalelės. Šios dalelės yra labai mažos, kintančios nuo 1–100 nm. Dėl jų mažumo jos gali giliau prasiskverbti į medžiagų paviršių, todėl sukuria geresnį vandenį atstumiantį sluoksnį. Silicio dioksido nanodalelės randamos įvairių produktų, įskaitant drabužius, avalynę, automobilių dengimus ir elektroniką. Kol mokslininkai toliau tirs šias nanodaleles, galime tikėtis dar pažengusiomis hidrofobinėmis technologijomis.
