一、氣凝膠是什么

氣凝膠是指通過溶膠凝膠法，用一定的干燥方式使氣體取代凝膠中的液相而形成的一種納米級多孔固態(tài)材料。如明膠、阿拉伯膠、硅膠、毛發(fā)、指甲等。氣凝膠也具凝膠的性質(zhì)，即具膨脹作用、觸變作用、離漿作用。

氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài)，世界上密度最小的固體。密度為3千克每立方米。氣凝膠的種類很多，有硅系，碳系，硫系，金屬氧化物系，金屬系等等，一般常見的氣凝膠為硅氣凝膠。aerogel是個組合詞，此處aero是形容詞，表示“空氣中的”，gel顯然是凝膠。字面意思是空氣的凝膠。任何物質(zhì)的gel只要可以經(jīng)干燥后除去內(nèi)部溶劑后，又可基本保持其形狀不變，且產(chǎn)物高孔隙率、低密度，則皆可以稱之為氣凝膠。

因為密度極低，最輕的氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米，比空氣密度略低，所以也被叫做“凍結(jié)的煙”或“藍煙”。由于里面的顆粒非常?。{米量級），所以可見光經(jīng)過它時散射較?。ㄈ鹄⑸洌?，就像陽光經(jīng)過空氣一樣。因此，它也和天空一樣看著發(fā)藍（如果里面沒有摻雜其它東西），如果對著光看有點發(fā)紅（天空是藍色的，而傍晚的天空是紅色的）。由于氣凝膠中一般80%以上是空氣，所以有非常好的隔熱效果，一寸厚的氣凝膠相當20至30塊普通玻璃的隔熱功能。

二、氣凝膠有什么作用

由于氣凝膠納米尺度的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致氣凝膠在熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等多個領(lǐng)域都展示出優(yōu)異的性能。目前商業(yè)化應(yīng)用的氣凝膠主要圍繞其高效的阻熱能力展開，下游用于石油化工、熱力管網(wǎng)、鋰電池、建筑建材、戶外服飾、 航天、軍工等多個領(lǐng)域。

1、航空航天領(lǐng)域應(yīng)用

與傳統(tǒng)絕熱材料相比，氣凝膠超級絕熱材料可以用更輕的質(zhì)量、更小的體積達到等效的隔熱效果，這一特點使其在航空航天應(yīng)用領(lǐng)域具有舉足輕重的優(yōu)勢。航空發(fā)動機的隔熱材料使用氣凝膠既能起到極好的隔熱作用，又減輕了發(fā)動機重量。

2、工業(yè)保溫領(lǐng)域應(yīng)用

工業(yè)節(jié)能中，納米孔超級絕熱材料也起著非常重要的作用，其中有些特殊的部位和環(huán)境，由于受重量、體積和空間的限制，氣凝膠超級絕熱材料就可以發(fā)揮更大的作用。而且氣凝膠的耐高溫防火特性，在化工領(lǐng)域設(shè)備的保溫上應(yīng)用更加適合。

3、建筑領(lǐng)域應(yīng)用

氣凝膠及其復(fù)合材料在不同建筑領(lǐng)域有不同的應(yīng)用，可以起到卓有成效的節(jié)能效果。材料包括氣凝膠氈/板、氣凝膠保溫砂漿、氣凝膠陽光板，氣凝膠隔熱涂料等。

4、交通領(lǐng)域應(yīng)用

因氣凝膠具備良好的隔熱保溫和隔聲性能，在交通領(lǐng)域主要應(yīng)用在汽車防火隔熱保溫降噪層、大容量電池組防火防水保溫盒，危險化學(xué)品運輸車、液化天然氣運輸船等特種運輸工具的保溫防火層，高鐵和地鐵車體保溫隔熱降噪防火層等。

5、環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用

氣凝膠因其極大的比表面積及其特殊的納米多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其具有很好的吸附性能，是活性炭吸附能力的6倍，可廣泛應(yīng)用于廢水處理、水體凈化和油污吸附以及VOCs氣體吸附，是一種新型綠色環(huán)保吸附材料。

6、日常方面應(yīng)用

氣凝膠在日常生活中也大有用武之地。氣凝膠優(yōu)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?，F(xiàn)在高端化妝品行業(yè)、體育用品行業(yè)也將氣凝膠應(yīng)用于產(chǎn)品中。隨著人們對氣凝膠的認識和研究的普及，相信它的應(yīng)用領(lǐng)域會越來越大。