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O dióxido de silício é um mineral natural abundante na crosta terrestre. É comumente conhecido como sílica, e é utilizado de várias formas devido às suas propriedades especiais. Outra característica interessante do dióxido de silício é que ele repele água (de certo modo), ou seja, é hidrofóbico. Isso o torna adequado para revestimentos em construções e para produtos que precisam permanecer secos.
Para criar revestimentos de dióxido de silício, a superfície das partículas de dióxido de silício é tratada com produtos químicos projetados para fazer com que passem a repelir água. Isso altera a superfície das partículas, de modo que elas não atraiam mais moléculas de água. Por isso, materiais revestidos com dióxido de silício são à prova d’água e podem ser utilizados em situações em que a água possa ser um problema.
Tais dióxidos de silício hidrofóbicos são importantes nas ciências dos materiais. É comumente encontrado em revestimentos para materiais de construção, como os utilizados em concreto e tijolos, para protegê-los contra danos causados pela água. É usado em roupas para criar tecidos resistentes à água, em eletrônicos para que partes críticas permaneçam protegidas contra a umidade e na cosmética para produzir propriedades impermeáveis e de longa duração. Devido à sua grande flexibilidade como dióxido de silício hidrofóbico, é um dos materiais mais comumente utilizados.
O dióxido de silício não pode ser molhado pela água não apenas por causa da sua natureza superficial, mas também devido à sua estrutura especial. As partículas de dióxido de silício possuem muita energia superficial, por isso atraem moléculas para dentro. No entanto, essa energia diminui de forma que, ao modificar a superfície dessas partículas com produtos químicos hidrofóbicos, as partículas tornam-se hidrofóbicas, ou seja, mais resistentes à água. Quando a água entra em contato com uma superfície revestida por dióxido de silício hidrofóbico, ela forma gotas que simplesmente escorrem, em vez de ser absorvida. 'É por isso que os materiais de SiO2 hidrofóbicos podem eficientemente repelir a água.'
Um conceito recente em tecnologia hidrofóbica são as nanopartículas de dióxido de silício. Essas partículas são extremamente pequenas, com tamanho variando entre 1-100 nm. Elas conseguem penetrar a superfície dos materiais em um grau maior por serem tão pequenas, o que pode criar uma camada que repele água de forma mais eficaz. Nanopartículas de dióxido de silício são encontradas em uma ampla gama de produtos, incluindo roupas, calçados, revestimentos para carros e eletrônicos. À medida que pesquisadores continuam investigando essas nanopartículas, podemos aguardar tecnologias hidrofóbicas ainda mais avançadas.
