×
Silikon dioksit, yer kabuğunda bol miktarda bulunan doğal bir mineraldir. Genellikle silika olarak bilinir ve özel özellikleri nedeniyle çeşitli şekillerde kullanılır. Silikon dioksidin başka bir ilginç özelliği ise suyu sevmemesidir (bir bakıma), yani hidrofobik olmasıdır. Bu özelliği sayesinde yapı kaplamaları ve kuru kalması gereken ürünler için uygundur.
Silikon dioksit kaplamaları oluşturmak için silikon dioksit partiküllerinin yüzeyi, suyu itmesini sağlayacak şekilde kimyasallarla işlenir. Bu işlem, partiküllerin yüzeyini değiştirerek artık su moleküllerini çekmesini engeller. Bu yüzden silikon dioksit ile kaplanmış malzemeler su geçirmezdir ve suyun bir sorun olabileceği durumlarda kullanılabilirler.
Bu tür hidrofobik silikon dioksitler malzeme bilimlerinde önemlidir. Su tarafından zarar görmesini önlemek için genellikle beton ve tuğlalar gibi inşaat malzemelerinin kaplamalarında bulunur. Su geçirmez kumaşlar oluşturmak amacıyla giyimde, nemden zarar görebilecek kritik parçaları korumak için elektronik ürünlerde ve su geçirmez, uzun ömürlü özellikleri üretmek amacıyla kozmetiklerde kullanılır. Hidrofobik silikon dioksitin büyük esnekliğinden dolayı, en çok kullanılan malzemelerden biridir.
Silikon dioksit sadece su yüzeyi doğası nedeniyle suyu ıslatamaz, aynı zamanda özel yapısı nedeniyle de öyle yapamaz. Silikon dioksit partikülleri çok fazla yüzey enerjisine sahiptir, bu yüzden molekülleri içine çekerler. Ancak enerji düştüğünde, bu partiküllerin yüzeylerinin hidrofobik kimyasallarla modifiye edilmesiyle partiküller hidrofobik hale gelir, yani suya karşı daha fazla direnç gösterir. Hidrofobik silikon dioksit ile kaplı bir yüzeye su temas ettiğinde, su emilmeden sadece yuvarlanarak uzaklaşan damlacıklar oluşturur. Bu yüzden hidrofobik SiO2 malzemeler suyu verimli bir şekilde itebilir.
Hidrofob teknolojide son zamanlarda ortaya çıkan bir kavram, silikon dioksit nanoparçacıklarıdır. Bu parçacıklar 1-100 nm arasında değişen çok küçük boyutlardadır. Çok küçük oldukları için malzemelerin yüzeyine daha fazla nüfuz edebilirler ve bu da suyu daha iyi iten bir tabaka oluşturabilir. Silikon dioksit nanoparçacıkları, giysilerde, ayakkabılarda, otomobil kaplamalarında ve elektronik ürünlerde yer alan birçok ürün içinde kullanılmaktadır. Araştırmacılar bu nanoparçacıkları incelemeye devam ettikçe, ileri düzey hidrofob teknolojilere sahip olma imkanı doğabilir.
