×
Oxid kremičitý je prírodný minerál hojne sa vyskytujúci v zemských kôra. Bežne sa označuje ako kremík a vďaka svojim špeciálnym vlastnostiam sa používa rôznymi spôsobmi. Ďalšou zaujímavou vlastnosťou oxidu kremičitého je, že je vodou nenávidzaný (takým spôsobom), alebo jednoducho povedané, je hydrofóbný. To z neho robí vhodný materiál pre výrobu povlakov a produktov, ktoré musia zostať suché.
Na vytvorenie povlakov oxidu kremičitého sa povrch častíc oxidu kremičitého ošetrí chemikáliami, ktoré majú za cieľ spôsobiť ich odpudzovanie vody. Tým sa mení povrch častíc, aby už nepriťahovali molekuly vody. Preto sú materiály potiahnuté oxidom kremičitým vodotesné a môžu sa používať v situáciách, kde môže voda predstavovať problém.
Takéto hydrofóbne oxidy kremičité sú dôležité v materiálovom vede. Často sa nachádza v povrchoch stavebných materiálov, ako sú betón a tehly, aby ich chránili pred poškodením vodou. Používa sa v oblečení na výrobu vodou odolných látok, v elektronike, aby sa kritické súčiastky ochránili pred vlhkosťou a v kozmetike na výrobu úžasných vodotesných a dlhotrvajúcich vlastností. Vďaka svojej veľkej pružnosti ako hydrofóbnemu oxidu kremičitému je jeden z najpoužívanejších materiálov.
Kremičitý oxid nemôže zmáčať vodu nielen kvôli svojej povrchovej povetnosti, ale aj kvôli svojej štruktúre. Častice kremičitého oxidu majú veľa povrchovej energie, preto priťahujú molekuly. Energia však klesá tak, že po úprave povrchu týchto častíc hydrofóbnymi chemikáliami sa častice stanú hydrofóbnymi, teda vo väčšej miere odolnými voči vode. Keď sa voda dostane do kontaktu s povrchom pokrytým hydrofóbnym kremičitým oxidom, vytvára kvapky, ktoré jednoducho odtekajú namiesto toho, aby boli pohlcené. „Preto hydrofóbne materiály SiO2 môžu účinne odrážať vodu.
Nedávnym konceptom v hydrofóbnej technológii sú nanočastice oxidu kremičitého. Tieto častice sú extrémne malé, s veľkosťou v rozsahu 1-100 nm. Kvôli svojej malej veľkosti môžu prenikať do povrchu materiálov v väčšej miere, čo môže vytvoriť vrstvu, ktorá lepšie odrádza vodu. Nanočastice oxidu kremičitého sa nachádzajú v širokej škále produktov vrátane oblečenia, topánok, automobilových povlakov a elektroniky. Keď výskumníci naďalej skúmajú tieto nanočastice, môžeme sa tešiť na ešte pokročilejšie hydrofóbne technológie.
