Siliziumdioxid er et naturlig mineral som er rikelig tilgjengelig i jordens skorpe. Det er vanligvis kjent som silika, og brukes på mange måter på grunn av sine spesielle egenskaper. En annen interessant egenskap ved siliziumdioxid er at den er vannavvisende (i noen grad), med andre ord er den hydrofob. Det gjør den egnet for bygningsbelegg og for produkter som må forbli tørre.
For å lage siliciumdioxid-belegg behandles overflaten av siliciumdioxid-partikler med kjemikalier som er designet for å få dem til å avstøte vann. Dette endrer partiklenes overflate slik at de ikke lenger tiltrekker vannmolekyler. Derfor er materialer med siliciumdioxid-belegg vannbestandige og kan brukes i situasjoner der vann kan være et problem.
Slike hydrofobe silikonoksidene er viktige innen materialvitenskap. Det finnes vanligvis i belegg for byggematerialer, som for betong og murstein, for å beskytte dem mot vannskader. Det brukes i klær for å lage vannavvisende stoff, i elektronikk slik at kritiske deler forblir beskyttet mot fuktighet, og i kosmetikk for å produsere ekstraordinære vannbestandige og langvarige egenskaper. På grunn av sin store fleksibilitet som hydrofobt silikonoksid, er det ett av de mest brukte materialene.
Silicondioksid kan ikke bli våt av vann ikke bare på grunn av overflaten sin, men også på grunn av strukturen. Silikondioksid-partikler har mye overflateenergi, så de trekker molekyler inn. Energien synker imidlertid når overflaten på disse partiklene blir endret med hydrofobe kjemikalier, slik at partiklene blir hydrofobe, det vil si mer motstandsdyktige mot vann. Når vann kommer i kontakt med en overflate dekket av hydrofob silikondioksid, dannes dråper som rett og slett ruller bort i stedet for å bli absorbert. «Derfor kan hydrofobe SiO2-materialer effektivt avvise vann.»
Et nyere konsept innen hydrofob teknologi er nanopartikler av siliziumdioxid. Disse partiklene er ekstremt små, med størrelser i intervallet 1–100 nm. På grunn av sin småstørrelse kan de trenge dypere inn i materialoverflater, noe som kan skape et bedre vannavvisende lag. Nanopartikler av siliziumdioxid finnes i et bredt utvalg produkter, blant annet klær, sko, bilbelegg og elektronikk. Ettersom forskere fortsetter å undersøke disse nanopartiklene, kan vi se fram til enda mer avanserte hydrofobe teknologier.
