一、氣凝膠是什么

氣凝膠是指通過溶膠(jiao)凝膠(jiao)法，用(yong)(yong)一(yi)定的干燥方式使氣體取代凝膠(jiao)中的液相而形成的一(yi)種納米級(ji)多孔固態材料。如(ru)明膠(jiao)、阿(a)拉伯膠(jiao)、硅膠(jiao)、毛發、指甲等(deng)。氣凝膠(jiao)也具凝膠(jiao)的性質，即具膨脹作(zuo)用(yong)(yong)、觸(chu)變作(zuo)用(yong)(yong)、離漿作(zuo)用(yong)(yong)。

氣凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)是一(yi)種固(gu)體(ti)物質形態，世界上密度(du)最小的(de)固(gu)體(ti)。密度(du)為3千克每(mei)立(li)方米。氣凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)種類很(hen)多，有硅系(xi)，碳系(xi)，硫(liu)系(xi)，金(jin)屬氧化物系(xi)，金(jin)屬系(xi)等(deng)等(deng)，一(yi)般(ban)常(chang)見的(de)氣凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)為硅氣凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)。aerogel是個組合詞，此處aero是形容詞，表示“空氣中(zhong)的(de)”，gel顯然是凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)。字(zi)面意思是空氣的(de)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)。任何物質的(de)gel只要可(ke)以經干燥后除去內部溶(rong)劑后，又可(ke)基本保持(chi)其形狀不(bu)變，且產物高(gao)孔隙率、低密度(du)，則皆可(ke)以稱之為氣凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)。

因為密(mi)度極低(di)，最輕的(de)(de)(de)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)僅有(you)(you)0.16毫克每(mei)立方厘米，比(bi)空氣(qi)密(mi)度略低(di)，所以(yi)也被叫做(zuo)“凍結的(de)(de)(de)煙”或“藍煙”。由于(yu)里面(mian)的(de)(de)(de)顆(ke)粒非常小（納米量級(ji)），所以(yi)可見光(guang)經過(guo)它時(shi)散射(she)較小（瑞利散射(she)），就像陽(yang)光(guang)經過(guo)空氣(qi)一(yi)樣。因此，它也和天(tian)空一(yi)樣看著發(fa)藍（如(ru)果里面(mian)沒(mei)有(you)(you)摻雜其它東西），如(ru)果對著光(guang)看有(you)(you)點發(fa)紅（天(tian)空是藍色的(de)(de)(de)，而傍晚的(de)(de)(de)天(tian)空是紅色的(de)(de)(de)）。由于(yu)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)中一(yi)般80%以(yi)上是空氣(qi)，所以(yi)有(you)(you)非常好的(de)(de)(de)隔(ge)(ge)熱效果，一(yi)寸厚的(de)(de)(de)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)相(xiang)當20至30塊普(pu)通玻璃的(de)(de)(de)隔(ge)(ge)熱功能。

二、氣凝膠有什么作用

由(you)于氣(qi)凝膠納米尺度的(de)多(duo)(duo)孔(kong)網絡(luo)結構，導致氣(qi)凝膠在熱學、聲學、光學、電學、力學等多(duo)(duo)個領域都展示(shi)出優異的(de)性能(neng)。目前商業化(hua)應用的(de)氣(qi)凝膠主要(yao)圍繞其高效的(de)阻熱能(neng)力展開，下游用于石油(you)化(hua)工(gong)、熱力管網、鋰(li)電池、建(jian)筑建(jian)材、戶外服(fu)飾、 航天、軍工(gong)等多(duo)(duo)個領域。

1、航空航天領域應用

與傳統絕(jue)熱(re)材料相比，氣凝膠超(chao)級絕(jue)熱(re)材料可以用更輕(qing)的(de)(de)質量(liang)、更小的(de)(de)體(ti)積達到等效(xiao)的(de)(de)隔(ge)熱(re)效(xiao)果(guo)，這一(yi)特點使(shi)其在(zai)航(hang)空航(hang)天應用領域具有(you)舉足輕(qing)重(zhong)的(de)(de)優勢。航(hang)空發(fa)(fa)動機的(de)(de)隔(ge)熱(re)材料使(shi)用氣凝膠既能起到極好的(de)(de)隔(ge)熱(re)作用，又減(jian)輕(qing)了發(fa)(fa)動機重(zhong)量(liang)。

2、工業保溫領域應用

工業(ye)節能中，納(na)米孔超級(ji)絕熱材料(liao)也起著非(fei)常重要的作用(yong)，其中有些特(te)殊的部位和環境，由于受重量、體積和空間的限制，氣(qi)凝(ning)膠(jiao)超級(ji)絕熱材料(liao)就可以發揮(hui)更(geng)大的作用(yong)。而(er)且氣(qi)凝(ning)膠(jiao)的耐(nai)高溫防(fang)火特(te)性，在(zai)化工領域設備的保溫上應用(yong)更(geng)加適合(he)。

3、建筑領域應用

氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)及(ji)其復合(he)材料(liao)在不(bu)同建筑領(ling)域有不(bu)同的應用，可(ke)以起到卓有成效的節能(neng)效果(guo)。材料(liao)包括氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)氈/板(ban)、氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)保溫砂漿、氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)陽光板(ban)，氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)隔熱涂料(liao)等。

4、交通領域應用

因氣(qi)凝膠(jiao)具(ju)備良好的隔(ge)熱保(bao)(bao)溫(wen)(wen)和(he)隔(ge)聲性能，在(zai)交通(tong)領域主要應用在(zai)汽車防(fang)(fang)(fang)火(huo)隔(ge)熱保(bao)(bao)溫(wen)(wen)降噪層、大容量電池組防(fang)(fang)(fang)火(huo)防(fang)(fang)(fang)水保(bao)(bao)溫(wen)(wen)盒，危險(xian)化(hua)學(xue)品運(yun)輸車、液化(hua)天然氣(qi)運(yun)輸船等(deng)特(te)種(zhong)運(yun)輸工(gong)具(ju)的保(bao)(bao)溫(wen)(wen)防(fang)(fang)(fang)火(huo)層，高鐵和(he)地鐵車體保(bao)(bao)溫(wen)(wen)隔(ge)熱降噪防(fang)(fang)(fang)火(huo)層等(deng)。

5、環境領域應用

氣(qi)凝膠因其(qi)極大的(de)(de)比表面積及其(qi)特殊的(de)(de)納米多孔(kong)網狀結構(gou)，使其(qi)具(ju)有很好的(de)(de)吸(xi)附性能(neng)，是活性炭吸(xi)附能(neng)力的(de)(de)6倍，可廣泛應(ying)用于(yu)廢(fei)水處理、水體凈(jing)化和(he)油污吸(xi)附以及VOCs氣(qi)體吸(xi)附，是一種新型綠色環保吸(xi)附材料。

6、日常方面應用

氣凝膠在日常生活中也大有用武之地。氣凝膠優異的隔熱性能，可作為鞋墊、運動鞋、服裝的填充層，在較低溫度下進行保溫。現在高端化妝品行業、體育用品行業也將氣凝膠應用于產品中。隨著人們對氣凝膠的認識和研究的普及，相信它的應用領域(yu)會越來(lai)越大。