一、氣凝膠是什么

氣凝膠是指通過溶(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)凝膠(jiao)(jiao)(jiao)法，用一定(ding)的干燥方(fang)式使氣體取(qu)代凝膠(jiao)(jiao)(jiao)中的液相(xiang)而(er)形成(cheng)的一種(zhong)納米級(ji)多(duo)孔固態材料。如(ru)明膠(jiao)(jiao)(jiao)、阿拉伯膠(jiao)(jiao)(jiao)、硅膠(jiao)(jiao)(jiao)、毛發、指甲等。氣凝膠(jiao)(jiao)(jiao)也(ye)具凝膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)質，即具膨(peng)脹(zhang)作用、觸(chu)變作用、離漿作用。

氣(qi)(qi)凝(ning)(ning)(ning)膠是(shi)一種固體物(wu)質形(xing)態，世界上密度最小的(de)固體。密度為(wei)3千克每立(li)方(fang)米。氣(qi)(qi)凝(ning)(ning)(ning)膠的(de)種類很多，有硅(gui)系，碳系，硫系，金屬氧化物(wu)系，金屬系等等，一般常(chang)見(jian)的(de)氣(qi)(qi)凝(ning)(ning)(ning)膠為(wei)硅(gui)氣(qi)(qi)凝(ning)(ning)(ning)膠。aerogel是(shi)個組合(he)詞，此處aero是(shi)形(xing)容詞，表(biao)示“空氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)”，gel顯然是(shi)凝(ning)(ning)(ning)膠。字(zi)面意思是(shi)空氣(qi)(qi)的(de)凝(ning)(ning)(ning)膠。任(ren)何物(wu)質的(de)gel只要可(ke)以經干燥后(hou)除去內部溶劑(ji)后(hou)，又可(ke)基本保持(chi)其形(xing)狀不變，且產物(wu)高(gao)孔隙率(lv)、低密度，則(ze)皆(jie)可(ke)以稱(cheng)之為(wei)氣(qi)(qi)凝(ning)(ning)(ning)膠。

因為(wei)密度(du)極(ji)低(di)，最輕的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)僅有(you)(you)0.16毫克(ke)每(mei)立方厘米，比空(kong)氣(qi)(qi)密度(du)略(lve)低(di)，所(suo)(suo)以也被叫(jiao)做“凍結的(de)(de)(de)煙(yan)”或“藍煙(yan)”。由于里面(mian)的(de)(de)(de)顆粒非常小（納米量級），所(suo)(suo)以可見光(guang)(guang)經過它時散(san)射較(jiao)小（瑞利散(san)射），就像陽光(guang)(guang)經過空(kong)氣(qi)(qi)一樣(yang)。因此(ci)，它也和天空(kong)一樣(yang)看(kan)著(zhu)發藍（如果里面(mian)沒有(you)(you)摻雜其它東西(xi)），如果對著(zhu)光(guang)(guang)看(kan)有(you)(you)點發紅（天空(kong)是(shi)藍色的(de)(de)(de)，而傍晚的(de)(de)(de)天空(kong)是(shi)紅色的(de)(de)(de)）。由于氣(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)中(zhong)一般80%以上是(shi)空(kong)氣(qi)(qi)，所(suo)(suo)以有(you)(you)非常好的(de)(de)(de)隔熱效果，一寸厚(hou)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)相當(dang)20至30塊(kuai)普通玻璃的(de)(de)(de)隔熱功能。

二、氣凝膠有什么作用

由于氣(qi)凝膠(jiao)(jiao)納米尺度的多孔網絡結構(gou)，導(dao)致氣(qi)凝膠(jiao)(jiao)在熱學(xue)(xue)、聲(sheng)學(xue)(xue)、光學(xue)(xue)、電學(xue)(xue)、力(li)學(xue)(xue)等多個領域(yu)都展示出(chu)優異的性能。目前商業化應用(yong)(yong)的氣(qi)凝膠(jiao)(jiao)主要圍繞其高效(xiao)的阻熱能力(li)展開，下游用(yong)(yong)于石油化工、熱力(li)管網、鋰電池、建筑建材、戶外服飾、 航天、軍工等多個領域(yu)。

1、航空航天領域應用

與傳統絕熱材(cai)料相比，氣凝膠超(chao)級絕熱材(cai)料可以用(yong)更(geng)輕(qing)的(de)質量、更(geng)小(xiao)的(de)體積達到等效的(de)隔(ge)熱效果，這一特(te)點(dian)使(shi)其在航(hang)空航(hang)天應用(yong)領域(yu)具(ju)有舉足輕(qing)重的(de)優勢。航(hang)空發動機的(de)隔(ge)熱材(cai)料使(shi)用(yong)氣凝膠既(ji)能起(qi)到極好(hao)的(de)隔(ge)熱作用(yong)，又減輕(qing)了發動機重量。

2、工業保溫領域應用

工業節能中(zhong)，納(na)米(mi)孔超級(ji)絕熱材料也起著非(fei)常重要(yao)的(de)作用(yong)，其中(zhong)有些特(te)殊的(de)部位和環境，由于受(shou)重量(liang)、體積和空間的(de)限制，氣(qi)凝(ning)膠超級(ji)絕熱材料就可以發揮更大的(de)作用(yong)。而且氣(qi)凝(ning)膠的(de)耐(nai)高溫防火(huo)特(te)性，在(zai)化工領域設備(bei)的(de)保(bao)溫上應用(yong)更加適合。

3、建筑領域應用

氣(qi)凝膠及其復(fu)合材(cai)料在不(bu)同建筑領域有(you)不(bu)同的應用，可(ke)以(yi)起到(dao)卓有(you)成效的節能效果。材(cai)料包括氣(qi)凝膠氈/板(ban)、氣(qi)凝膠保(bao)溫砂漿(jiang)、氣(qi)凝膠陽光板(ban)，氣(qi)凝膠隔熱涂料等。

4、交通領域應用

因氣(qi)凝膠具備良(liang)好的(de)隔熱(re)保溫(wen)和(he)隔聲性能，在交通領域主要應用(yong)在汽車防火隔熱(re)保溫(wen)降噪層(ceng)、大容量電(dian)池組防火防水保溫(wen)盒，危(wei)險(xian)化(hua)學品運(yun)輸(shu)(shu)車、液化(hua)天然氣(qi)運(yun)輸(shu)(shu)船等特(te)種運(yun)輸(shu)(shu)工具的(de)保溫(wen)防火層(ceng)，高(gao)鐵和(he)地鐵車體保溫(wen)隔熱(re)降噪防火層(ceng)等。

5、環境領域應用

氣(qi)凝膠因其(qi)極大的(de)比表面積及(ji)其(qi)特殊的(de)納米(mi)多孔網(wang)狀(zhuang)結構，使其(qi)具有很好的(de)吸(xi)附(fu)性能，是(shi)活性炭(tan)吸(xi)附(fu)能力的(de)6倍，可廣泛應用于廢水處理、水體(ti)凈化和油污吸(xi)附(fu)以及(ji)VOCs氣(qi)體(ti)吸(xi)附(fu)，是(shi)一種(zhong)新(xin)型綠色環保吸(xi)附(fu)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，相信它的應用領域會越來越大。