一、氣凝膠是什么

氣凝膠是指(zhi)通(tong)過(guo)溶膠(jiao)(jiao)(jiao)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)法，用一定(ding)的干燥方(fang)式使氣體取代凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)的液相而形成的一種(zhong)納米級多(duo)孔固態材料(liao)。如明膠(jiao)(jiao)(jiao)、阿拉伯膠(jiao)(jiao)(jiao)、硅(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)、毛(mao)發、指(zhi)甲等。氣凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)也具凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性質，即具膨脹作用、觸變作用、離漿作用。

氣(qi)(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)是一(yi)種固體(ti)(ti)物(wu)(wu)質形態，世界(jie)上密(mi)度(du)最小(xiao)的(de)(de)固體(ti)(ti)。密(mi)度(du)為(wei)3千克(ke)每立方米。氣(qi)(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)種類(lei)很多，有硅系(xi)，碳系(xi)，硫(liu)系(xi)，金(jin)屬氧化(hua)物(wu)(wu)系(xi)，金(jin)屬系(xi)等等，一(yi)般(ban)常(chang)見的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)硅氣(qi)(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)。aerogel是個組合(he)詞，此處aero是形容(rong)詞，表示“空氣(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)”，gel顯然是凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)。字面意思(si)是空氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)。任何物(wu)(wu)質的(de)(de)gel只(zhi)要可(ke)以(yi)經干燥(zao)后(hou)除去(qu)內部溶劑(ji)后(hou)，又可(ke)基本保持其形狀不變，且(qie)產物(wu)(wu)高(gao)孔隙率(lv)、低密(mi)度(du)，則皆可(ke)以(yi)稱之為(wei)氣(qi)(qi)(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)。

因(yin)為密度極低，最輕的(de)氣(qi)(qi)凝膠(jiao)僅有(you)0.16毫克每(mei)立方厘米，比空氣(qi)(qi)密度略低，所(suo)(suo)以也被叫做“凍結的(de)煙”或“藍(lan)煙”。由(you)于(yu)里面的(de)顆粒非常小（納(na)米量級），所(suo)(suo)以可見光(guang)經過(guo)它(ta)時(shi)散射較(jiao)小（瑞利(li)散射），就(jiu)像陽光(guang)經過(guo)空氣(qi)(qi)一樣(yang)。因(yin)此，它(ta)也和天空一樣(yang)看著發(fa)(fa)藍(lan)（如果(guo)里面沒有(you)摻(chan)雜其它(ta)東(dong)西(xi)），如果(guo)對著光(guang)看有(you)點發(fa)(fa)紅（天空是藍(lan)色(se)(se)的(de)，而傍晚(wan)的(de)天空是紅色(se)(se)的(de)）。由(you)于(yu)氣(qi)(qi)凝膠(jiao)中(zhong)一般80%以上是空氣(qi)(qi)，所(suo)(suo)以有(you)非常好的(de)隔熱效果(guo)，一寸厚的(de)氣(qi)(qi)凝膠(jiao)相當20至30塊普通(tong)玻璃(li)的(de)隔熱功能。

二、氣凝膠有什么作用

由于(yu)(yu)氣凝膠納米尺度的多孔網(wang)絡(luo)結(jie)構，導致氣凝膠在(zai)熱(re)學(xue)(xue)(xue)、聲學(xue)(xue)(xue)、光學(xue)(xue)(xue)、電學(xue)(xue)(xue)、力(li)學(xue)(xue)(xue)等多個領域(yu)都展示出(chu)優異的性能。目前(qian)商業化應用(yong)的氣凝膠主要圍繞其高效的阻(zu)熱(re)能力(li)展開，下(xia)游用(yong)于(yu)(yu)石油化工、熱(re)力(li)管網(wang)、鋰電池(chi)、建(jian)筑建(jian)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(jue)熱(re)(re)材(cai)料相(xiang)比(bi)，氣凝(ning)膠超級絕(jue)熱(re)(re)材(cai)料可(ke)以用更(geng)輕的(de)質量(liang)、更(geng)小的(de)體積(ji)達到等效(xiao)(xiao)的(de)隔熱(re)(re)效(xiao)(xiao)果，這一特點使(shi)其(qi)在航空(kong)航天(tian)應用領域(yu)具有舉足輕重的(de)優勢。航空(kong)發動(dong)機的(de)隔熱(re)(re)材(cai)料使(shi)用氣凝(ning)膠既能(neng)起(qi)到極好(hao)的(de)隔熱(re)(re)作(zuo)用，又減輕了發動(dong)機重量(liang)。

2、工業保溫領域應用

工業(ye)節能中，納米孔(kong)超級(ji)絕熱(re)材料(liao)也起著非常重(zhong)要的(de)作用，其中有些特(te)殊的(de)部位和環境，由于受重(zhong)量、體(ti)積(ji)和空間的(de)限制，氣(qi)凝膠超級(ji)絕熱(re)材料(liao)就可以發揮(hui)更大的(de)作用。而且(qie)氣(qi)凝膠的(de)耐高溫(wen)防火特(te)性(xing)，在化工領域設(she)備的(de)保溫(wen)上應用更加適(shi)合。

3、建筑領域應用

氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)及(ji)其復合材(cai)料(liao)在不(bu)同(tong)(tong)建筑領(ling)域有不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)應用，可以起(qi)到卓有成效(xiao)的(de)(de)節能效(xiao)果。材(cai)料(liao)包括氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)氈(zhan)/板(ban)、氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)保(bao)溫砂漿、氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)陽光板(ban)，氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)隔熱涂料(liao)等。

4、交通領域應用

因氣凝膠(jiao)具備(bei)良好的(de)隔(ge)(ge)熱(re)(re)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)和隔(ge)(ge)聲性能，在交通領(ling)域主要應用(yong)在汽車防(fang)火(huo)隔(ge)(ge)熱(re)(re)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)降噪(zao)層(ceng)、大容量電池組防(fang)火(huo)防(fang)水(shui)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)盒(he)，危險化(hua)學(xue)品運(yun)輸車、液化(hua)天(tian)然氣運(yun)輸船等(deng)特種運(yun)輸工具的(de)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)防(fang)火(huo)層(ceng)，高(gao)鐵和地鐵車體保(bao)(bao)溫(wen)(wen)隔(ge)(ge)熱(re)(re)降噪(zao)防(fang)火(huo)層(ceng)等(deng)。

5、環境領域應用

氣(qi)(qi)凝(ning)膠因其極大的比(bi)表(biao)面積及其特殊的納米(mi)多孔網狀結構(gou)，使(shi)其具有很(hen)好的吸附(fu)性(xing)能，是活性(xing)炭(tan)吸附(fu)能力的6倍，可廣泛應用于廢水處理(li)、水體(ti)(ti)凈化和油污(wu)吸附(fu)以及VOCs氣(qi)(qi)體(ti)(ti)吸附(fu)，是一種(zhong)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)(de)(de)認識和研究的(de)(de)(de)普及，相信它(ta)的(de)(de)(de)應用領域會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)大。