一、氣凝膠是什么

氣凝膠是指通過(guo)溶(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)法(fa)，用(yong)(yong)(yong)一定的(de)干燥方式使氣體(ti)取代凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)中的(de)液相而形成的(de)一種(zhong)納(na)米級多孔固態材料。如(ru)明(ming)膠(jiao)(jiao)(jiao)、阿拉伯膠(jiao)(jiao)(jiao)、硅膠(jiao)(jiao)(jiao)、毛(mao)發、指甲等。氣凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)也具(ju)(ju)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性質，即具(ju)(ju)膨(peng)脹作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)、觸變作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)、離漿作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)。

氣(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)是(shi)一種固(gu)體物(wu)(wu)質(zhi)形(xing)態(tai)，世界(jie)上密(mi)度最小的固(gu)體。密(mi)度為3千克每(mei)立方米。氣(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)的種類很多，有硅系(xi)(xi)(xi)，碳(tan)系(xi)(xi)(xi)，硫系(xi)(xi)(xi)，金屬氧(yang)化物(wu)(wu)系(xi)(xi)(xi)，金屬系(xi)(xi)(xi)等(deng)等(deng)，一般常見的氣(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)為硅氣(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)。aerogel是(shi)個(ge)組(zu)合詞，此處aero是(shi)形(xing)容(rong)詞，表示“空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)的”，gel顯然是(shi)凝(ning)膠(jiao)。字(zi)面意思是(shi)空(kong)氣(qi)(qi)的凝(ning)膠(jiao)。任何(he)物(wu)(wu)質(zhi)的gel只要(yao)可以(yi)經干燥后除去內(nei)部溶(rong)劑后，又可基本保(bao)持(chi)其(qi)形(xing)狀不(bu)變，且產物(wu)(wu)高孔隙率、低密(mi)度，則皆可以(yi)稱之為氣(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)。

因為(wei)密度極(ji)低(di)，最輕(qing)的氣凝(ning)膠僅有(you)0.16毫克每(mei)立(li)方(fang)厘(li)米，比空(kong)(kong)氣密度略低(di)，所以也(ye)(ye)被叫做“凍結的煙”或“藍煙”。由于里(li)面(mian)的顆粒非常(chang)小（納米量級），所以可見光(guang)(guang)經過它時散(san)射(she)較小（瑞利散(san)射(she)），就像陽光(guang)(guang)經過空(kong)(kong)氣一樣。因此，它也(ye)(ye)和天空(kong)(kong)一樣看著發藍（如(ru)果里(li)面(mian)沒有(you)摻(chan)雜其它東(dong)西），如(ru)果對著光(guang)(guang)看有(you)點發紅（天空(kong)(kong)是藍色的，而傍晚的天空(kong)(kong)是紅色的）。由于氣凝(ning)膠中一般80%以上是空(kong)(kong)氣，所以有(you)非常(chang)好的隔熱(re)效果，一寸(cun)厚的氣凝(ning)膠相(xiang)當20至30塊普通玻璃的隔熱(re)功能。

二、氣凝膠有什么作用

由(you)于(yu)氣凝膠納米尺度的(de)多(duo)孔網(wang)絡結構(gou)，導(dao)致氣凝膠在熱學(xue)、聲學(xue)、光學(xue)、電(dian)學(xue)、力學(xue)等多(duo)個領(ling)域(yu)都展(zhan)(zhan)示出優異的(de)性能(neng)。目前商(shang)業化應(ying)用(yong)的(de)氣凝膠主要圍繞其高效的(de)阻熱能(neng)力展(zhan)(zhan)開，下游用(yong)于(yu)石油化工、熱力管網(wang)、鋰電(dian)池(chi)、建筑建材、戶(hu)外(wai)服飾、 航天、軍(jun)工等多(duo)個領(ling)域(yu)。

1、航空航天領域應用

與傳統(tong)絕(jue)熱(re)材(cai)料相比(bi)，氣凝膠(jiao)超級(ji)絕(jue)熱(re)材(cai)料可以用更輕(qing)的(de)(de)質(zhi)量、更小的(de)(de)體積達(da)到等效的(de)(de)隔熱(re)效果(guo)，這一(yi)特(te)點使其在航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)應(ying)用領域具(ju)有舉足輕(qing)重的(de)(de)優勢。航(hang)空(kong)發動(dong)機的(de)(de)隔熱(re)材(cai)料使用氣凝膠(jiao)既能(neng)起(qi)到極好(hao)的(de)(de)隔熱(re)作用，又減(jian)輕(qing)了發動(dong)機重量。

2、工業保溫領域應用

工業節能(neng)中，納米(mi)孔超(chao)級(ji)絕熱(re)材料也起(qi)著非常重要(yao)的(de)(de)作(zuo)用，其中有些特殊的(de)(de)部位和環(huan)境，由于(yu)受(shou)重量、體(ti)積和空(kong)間的(de)(de)限制，氣凝膠超(chao)級(ji)絕熱(re)材料就可以(yi)發揮(hui)更大的(de)(de)作(zuo)用。而且氣凝膠的(de)(de)耐高(gao)溫(wen)防火(huo)特性，在(zai)化(hua)工領域設備的(de)(de)保溫(wen)上應用更加適(shi)合。

3、建筑領域應用

氣(qi)凝(ning)(ning)膠及其復合材料(liao)在(zai)不同建筑(zhu)領域有不同的應(ying)用(yong)，可以起(qi)到卓有成效的節能(neng)效果。材料(liao)包括氣(qi)凝(ning)(ning)膠氈/板、氣(qi)凝(ning)(ning)膠保溫砂漿、氣(qi)凝(ning)(ning)膠陽光板，氣(qi)凝(ning)(ning)膠隔熱涂料(liao)等。

4、交通領域應用

因氣(qi)(qi)凝膠(jiao)具備良好的隔(ge)(ge)(ge)熱保溫(wen)(wen)(wen)和(he)隔(ge)(ge)(ge)聲性能，在交通領域主(zhu)要應用在汽車防火隔(ge)(ge)(ge)熱保溫(wen)(wen)(wen)降噪(zao)層、大容量電(dian)池組防火防水保溫(wen)(wen)(wen)盒，危險化學品運(yun)輸車、液化天然(ran)氣(qi)(qi)運(yun)輸船(chuan)等(deng)特種運(yun)輸工具的保溫(wen)(wen)(wen)防火層，高鐵(tie)和(he)地鐵(tie)車體保溫(wen)(wen)(wen)隔(ge)(ge)(ge)熱降噪(zao)防火層等(deng)。

5、環境領域應用

氣凝膠因其(qi)(qi)極大的(de)(de)比(bi)表(biao)面積及其(qi)(qi)特殊的(de)(de)納米(mi)多孔網狀結構，使其(qi)(qi)具(ju)有(you)很好的(de)(de)吸附(fu)性能，是活性炭吸附(fu)能力(li)的(de)(de)6倍，可廣泛應用于廢水處理、水體凈化和油污吸附(fu)以及VOCs氣體吸附(fu)，是一種新型綠色環保吸附(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(de)認識和研究的(de)普及，相(xiang)信它的(de)應(ying)用領域會越來越大。