لتفسير هذهِ الخاصية، تجب معرفة طبيعة الماء بشكلٍ عام، فجزيئات الماء قطبية، والجزيئاتُ القطبيّة هي جزيئات تحملُ شُحنات جزئية نتيجة الترابط غير المتناظر، أي أنّ الإلكترونات الرابطة تكون أقرب للذرةِ الأكثر كهرُسلبية، وفي جزيء الماء تمتلك ذرة الأكسجين كهرُسلبية عالية، مما يعني أنّها ستسحب الإلكترونات في الرابطة لتصبح أقربَ إليها، وهذا بدوره يجعل الأكسجين يحمل شُحنةً سالبةً جزئيّة، والهيدروجين يحملُ شحنةً موجبةً جزئية، يسمح ذلك لجزيئات الماء بأنْ تشكِّل روابط فيزيائيّة قويّة مع بعضها، و مع أيّة مادةٍ أُخرى تملِك أيضًا ضمن بنيتها فرق في الكهرُسلبية
تأتي كلمة hydrophobic من الجذور اليونانية hydro- (تعني الماء) و -phobia أي (الخوفُ أو الكراهية)، فالهيدروفوبيا تعني حرفيًا “الخوف من الماء”، أي أن الأسطح والجزيئات الهيدروفوبيّة تكون كارهةً للماء، ولا يُمكن أن تتّحد مع جزيئاته، وبما أنّ الماء جزيء قطبي، أي يحمل شحنات جزئية؛ فإنه سوف ينجذبُ إلى الجزيئات التي تحمل شحناتٍ جزئيّةٍ
خواص المواد الكارهة للماء:
إذا أردْنا تصنيف المواد من ناحية سلوكِها مع الماء، سوف ينتج لنا تصنيفين: كاره للماء (هيدروفوبي Hydrophobic)، أو محبٌ للماء (هيدروفيلي Hydrophilic).
لفهم سلوك السطوح تجاهِ الماء، يجب قياس زاوية التلامس (Contact Angle)، والتي ستوفر معلومات عن طاقةِ التفاعلِ بين السطحِ والسائل، إذ تُعرف زاوية التلامس بأنّها الزاوية التي تتقاطع فيها واجهة السائل مع السطحِ الصلب، ويمكن قياسها باستخدام مقياس الزوايا “الجونيومتر goniometer”.
أمثلة على المواد الكارهة للماء:
أغشيةُ الخلايا:
تتكوّن أغشية الخلايا من جزيئاتٍ ضخمة تُعرَف باسم الفوسفوليبيدات، تحتوي الفوسفوليبيدات على ذراتٍ فوسفورية في رؤوسِ الجزيئات التي تجذب الماء، بينما يتكون ذيل الجزيء من موادٍ دهنية، وهي جزيئاتٍ كارهة للماء، إذ تتوجّه الرؤوس المُحِبّة للماء نحو جزيئات الماء، بينما تتجمع الجزيئات الكارهة للماء وتتجاذبُ مع بعضها البعض، وبشكل مجموعاتٍ صغيرة تشكل الفوسفولبيدات كرةً صغيرةً تدعى micelle
أوراقُ النبات:
العديد من النباتاتِ لَديها طبقة من الموادِ الكارهة للماء على أوراقِها، فمن المهم ألا يتم امتصاص الأمطار والماء من خلال الأوراق، لأنّ هذا من شأنِه تعطيل تدفّقِ العناصرِ الغذائية التي تعتمد على مرورِ المياه من الجذورِ إلى الأوراق، فإذا سُمح للماء بالانتقال عن طريق الخاصيّة الإسموزية (الانتشار الغشائي) من خلال غشاءِ الخليّة وإلى الورقة، فإنّه سيغيّر الضغط الإسموزي في الأوراق، ولا يمكن للماء أن ينتقل من الجذور.