科學家認為，氣凝膠可與20世紀30年代發明的人造樹膠、80年代發明的碳纖維以及90年代的矽樹脂相提並論。
能承受1公斤炸藥的爆炸威力 能隔離1300攝氏度以上高溫
21世紀有一種神奇的材料，它能夠保護你的家園免於炸彈襲擊、去除油井溢油所產生的污染，甚至能幫助人類飛向火星。這種材料就是氣凝膠，它被認為是世界上最輕的固體，可以經受住1公斤炸藥的爆炸威力，讓你遠離1300攝氏度以上噴燈的高溫。如今，科學家正在加緊開發這種材料的新用途。從下一代網球拍到火星探索宇航員的超級隔熱太空服的製造，這種材料都將大顯身手。
氣凝膠有一個另稱叫做“冷凍煙霧”，它呈現半透明淡藍色。將矽膠中的水提取出來，再利用諸如二氧化碳之類的氣體取代水的方法就可以製成氣凝膠了。事實證明，這種材料有很好的隔熱能力，還能吸收像原油一樣的污染物。
美國西北大學的化學教授梅科瑞·卡納茲蒂斯說：“氣凝膠是一種了不起的材料。它擁有人類已知產品的最小密度，但用途卻很多。我可以看到氣凝膠現在正得到廣泛應用，從過濾污水到隔熱，甚至連珠寶行業也用得著它。
能承受1公斤炸藥的爆炸威力 能隔離1300攝氏度以上高溫
21世紀有一種神奇的材料，它能夠保護你的家園免於炸彈襲擊、去除油井溢油所產生的污染，甚至能幫助人類飛向火星。這種材料就是氣凝膠，它被認為是世界上最輕的固體，可以經受住1公斤炸藥的爆炸威力，讓你遠離1300攝氏度以上噴燈的高溫。如今，科學家正在加緊開發這種材料的新用途。從下一代網球拍到火星探索宇航員的超級隔熱太空服的製造，這種材料都將大顯身手。
氣凝膠有一個另稱叫做“冷凍煙霧”，它呈現半透明淡藍色。將矽膠中的水提取出來，再利用諸如二氧化碳之類的氣體取代水的方法就可以製成氣凝膠了。事實證明，這種材料有很好的隔熱能力，還能吸收像原油一樣的污染物。
美國西北大學的化學教授梅科瑞·卡納茲蒂斯說：“氣凝膠是一種了不起的材料。它擁有人類已知產品的最小密度，但用途卻很多。我可以看到氣凝膠現在正得到廣泛應用，從過濾污水到隔熱，甚至連珠寶行業也用得著它。
1931年，一位美國化學家在打賭時發明了氣凝膠，但當時的氣凝膠很容易破碎，製作成本也很高。直到10年前，美國宇航局開始對這種材料感興趣，並將它投入許多實際的應用中去。
1999年，美國宇航局為“星塵”號航太探測器裝備了一種塞滿氣凝膠的棒球手套，他們用這種手套來捕捉彗星尾部的塵埃。去年，“星塵”號航太探測器帶著大量彗星尾部的塵埃樣本返回了地球。
2018年，當美國宇航局首次派宇航員登陸火星的時候，用氣凝膠做隔熱層製成的宇航服將會派上用場。
氣凝膠還具有環保特點，被科學家描述為“終極海綿”，由於表面有數百萬個小孔，它成為在水中吸附污染物的最理想材料。
“冷凍煙霧”已入選吉尼斯
作為世界上最輕的固體，氣凝膠已經正式被列入吉尼斯世界紀錄。這種材料的主要成分和玻璃一樣也是二氧化矽，但它的密度僅為每立方釐米3毫克(每升3克)，是玻璃的千分之一。
儘管氣凝膠被歸為固體類，但它99%的組成成分是氣體，這使得氣凝膠呈雲霧狀。科學家表示，由於有數百萬氣孔和皺褶，一旦把1立方釐米的氣凝膠拆開，它會填滿一個有足球場那麼大的地方。氣凝膠中納米大小的氣孔不僅可以像海綿一樣收集各種污染物質，還可以充當氣穴。
氣凝膠也已經在日常生活中被大量應用了。美國鄧祿普運動設備公司就已經研發出一系列由氣凝膠加固的壁球和網球球拍，這些球拍發球的力度被認為比普通球拍更為強大。
今年上半年，66歲的英國諾丁漢人鮑勃擁有了一套用氣凝膠隔熱的房子，他也因此成為擁有這種房子的第一位英國人。房子的保溫效果大大改善。
登山者也開始從中獲益。去年，英國登山者安妮·帕曼特爾就穿著有氣凝膠鞋墊的登山靴登上了珠穆朗瑪峰。
1999年，美國宇航局為“星塵”號航太探測器裝備了一種塞滿氣凝膠的棒球手套，他們用這種手套來捕捉彗星尾部的塵埃。去年，“星塵”號航太探測器帶著大量彗星尾部的塵埃樣本返回了地球。
2018年，當美國宇航局首次派宇航員登陸火星的時候，用氣凝膠做隔熱層製成的宇航服將會派上用場。
氣凝膠還具有環保特點，被科學家描述為“終極海綿”，由於表面有數百萬個小孔，它成為在水中吸附污染物的最理想材料。
“冷凍煙霧”已入選吉尼斯
作為世界上最輕的固體，氣凝膠已經正式被列入吉尼斯世界紀錄。這種材料的主要成分和玻璃一樣也是二氧化矽，但它的密度僅為每立方釐米3毫克(每升3克)，是玻璃的千分之一。
儘管氣凝膠被歸為固體類，但它99%的組成成分是氣體，這使得氣凝膠呈雲霧狀。科學家表示，由於有數百萬氣孔和皺褶，一旦把1立方釐米的氣凝膠拆開，它會填滿一個有足球場那麼大的地方。氣凝膠中納米大小的氣孔不僅可以像海綿一樣收集各種污染物質，還可以充當氣穴。
氣凝膠也已經在日常生活中被大量應用了。美國鄧祿普運動設備公司就已經研發出一系列由氣凝膠加固的壁球和網球球拍，這些球拍發球的力度被認為比普通球拍更為強大。
今年上半年，66歲的英國諾丁漢人鮑勃擁有了一套用氣凝膠隔熱的房子，他也因此成為擁有這種房子的第一位英國人。房子的保溫效果大大改善。
登山者也開始從中獲益。去年，英國登山者安妮·帕曼特爾就穿著有氣凝膠鞋墊的登山靴登上了珠穆朗瑪峰。
氣凝膠的特性
高比表面積：氣凝膠的重要特性之一是高比表面積，因為具有奈米級的多孔結構，所以比表面積高達 1,000 m2/g 以上。此外，氣凝膠也有低熱傳導係數的特性。
低熱傳導係數：空氣是良好的熱絕緣體，在多孔材料的結構中，空氣占的比率稱為孔隙率，氣凝膠的孔隙率可高達 99％ 以上，因此它的熱傳導係數可以低到 0.0015 W/m-K，大約是一般常見的隔熱材料硬質泡棉的 1/17。以一個較為簡單的比較來說，一塊氣凝膠的隔熱效果，相當於 10 ~ 20 塊玻璃，因此是一種優異的隔熱材料。也因為空氣占絕大部分的體積比率，所以氣凝膠的密度極低。
低介電常數：除了上述較令人矚目的特性外，氣凝膠另外還有低介電常數的特點，這項優點可以應用在現今熱門的半導體材料上。為了因應輕薄短小的趨勢，電子產品愈做愈小，金屬電路之間常常因為太過於接近，而造成信號干擾和大量的電力損耗，因此在這些電路間，必須置入絕緣材料，以減少這些不良因素的發生。這個絕緣層是氣凝膠一項很好的應用，各國研究團隊目前還一直在這方面作努力與測試。
低光折射率：空氣的光折射率是 1.0，因為氣凝膠內空氣占的比率極高，所以它的另一個獨特優點就是低的光折射率，一般可以低到 1.18 左右，非常接近空氣的折射率，這項特性已被科學家應用在光學材料上，例如有機發光二極體的放射光的耦合輸出。因為來自光源的光會在玻璃與空氣的界面上產生內反射而損失，導致放光效率降低。若把低折射率的氣凝膠放在有機發光二極體的發光層與玻璃基板之間，來自光源的光會有效地穿過玻璃基板，而減少因為內反射所造成的光損失。
多功能的應用
氣凝膠因為它的獨特性質，應用的觸角延伸至每一個層面，以下簡單介紹幾種特殊的應用。 隔熱與防火材：氣凝膠因為內部的空氣占有大部分的體積，所以隔熱效果極佳。
在隔熱的應用上，範圍最為廣泛，以日常生活來說，可以製作成大型的隔熱窗做為建材使用。節約能源和環境保護是目前重要的議題，為了減少核能廢料或火力發電所使用的燃料，太陽能發電成為一個新的主流，而為了提高收集太陽能的效率與減少熱能的損失，可以利用氣凝膠包覆在太陽能儲存系統內，以減少熱能的損失。
電容：氣凝膠因為奈米級多孔的特性，擁有極大的比表面積，科學家發現可以應用在聚集電荷上，製作成大電容量的電容。
太空塵收集器：彗星尾巴中含有非常多的微粒，這些微粒以極高的速度行進，是一般來福槍所射出子彈速度的六倍，在高速的碰撞下，有可能會變形，或是改變化學的組成，甚至蒸發消失不見，因此不易收集檢測。
美國太空總署為了克服這個難題，利用氣凝膠收集太空中的彗星微粒。當微粒撞擊到氣凝膠時，會直接埋入其中，氣凝膠則會因為撞擊形成三角錐狀的長形洞穴，減緩微粒飛行的速度，使微粒停止運行，不會因為撞擊而遭破壞。並且在透明的氣凝膠中可直接進行觀測，以確定其飛行的方向。最後，再把微粒帶回地球做進一步的分析。
藥物釋放：現今的奈米科技相當發達，我們可以利用氣凝膠的多孔特性，進行藥物釋放的工作。為了減少藥物的浪費，並且使藥物有效地進入受到感染的部位做最有效的治療，奈米級的多孔孔道便成為目前熱門的研究範疇。氣凝膠是一種無毒性的材料，又擁有四通八達的奈米通道，可以控制藥物的釋放，進而達到有效治療的目的。因此，利用氣凝膠做為藥物釋放平臺的研究，是生化科學家目前積極投入的領域之一。
高比表面積：氣凝膠的重要特性之一是高比表面積，因為具有奈米級的多孔結構，所以比表面積高達 1,000 m2/g 以上。此外，氣凝膠也有低熱傳導係數的特性。
低熱傳導係數：空氣是良好的熱絕緣體，在多孔材料的結構中，空氣占的比率稱為孔隙率，氣凝膠的孔隙率可高達 99％ 以上，因此它的熱傳導係數可以低到 0.0015 W/m-K，大約是一般常見的隔熱材料硬質泡棉的 1/17。以一個較為簡單的比較來說，一塊氣凝膠的隔熱效果，相當於 10 ~ 20 塊玻璃，因此是一種優異的隔熱材料。也因為空氣占絕大部分的體積比率，所以氣凝膠的密度極低。
低介電常數：除了上述較令人矚目的特性外，氣凝膠另外還有低介電常數的特點，這項優點可以應用在現今熱門的半導體材料上。為了因應輕薄短小的趨勢，電子產品愈做愈小，金屬電路之間常常因為太過於接近，而造成信號干擾和大量的電力損耗，因此在這些電路間，必須置入絕緣材料，以減少這些不良因素的發生。這個絕緣層是氣凝膠一項很好的應用，各國研究團隊目前還一直在這方面作努力與測試。
低光折射率：空氣的光折射率是 1.0，因為氣凝膠內空氣占的比率極高，所以它的另一個獨特優點就是低的光折射率，一般可以低到 1.18 左右，非常接近空氣的折射率，這項特性已被科學家應用在光學材料上，例如有機發光二極體的放射光的耦合輸出。因為來自光源的光會在玻璃與空氣的界面上產生內反射而損失，導致放光效率降低。若把低折射率的氣凝膠放在有機發光二極體的發光層與玻璃基板之間，來自光源的光會有效地穿過玻璃基板，而減少因為內反射所造成的光損失。
多功能的應用
氣凝膠因為它的獨特性質，應用的觸角延伸至每一個層面，以下簡單介紹幾種特殊的應用。 隔熱與防火材：氣凝膠因為內部的空氣占有大部分的體積，所以隔熱效果極佳。
在隔熱的應用上，範圍最為廣泛，以日常生活來說，可以製作成大型的隔熱窗做為建材使用。節約能源和環境保護是目前重要的議題，為了減少核能廢料或火力發電所使用的燃料，太陽能發電成為一個新的主流，而為了提高收集太陽能的效率與減少熱能的損失，可以利用氣凝膠包覆在太陽能儲存系統內，以減少熱能的損失。
電容：氣凝膠因為奈米級多孔的特性，擁有極大的比表面積，科學家發現可以應用在聚集電荷上，製作成大電容量的電容。
太空塵收集器：彗星尾巴中含有非常多的微粒，這些微粒以極高的速度行進，是一般來福槍所射出子彈速度的六倍，在高速的碰撞下，有可能會變形，或是改變化學的組成，甚至蒸發消失不見，因此不易收集檢測。
美國太空總署為了克服這個難題，利用氣凝膠收集太空中的彗星微粒。當微粒撞擊到氣凝膠時，會直接埋入其中，氣凝膠則會因為撞擊形成三角錐狀的長形洞穴，減緩微粒飛行的速度，使微粒停止運行，不會因為撞擊而遭破壞。並且在透明的氣凝膠中可直接進行觀測，以確定其飛行的方向。最後，再把微粒帶回地球做進一步的分析。
藥物釋放：現今的奈米科技相當發達，我們可以利用氣凝膠的多孔特性，進行藥物釋放的工作。為了減少藥物的浪費，並且使藥物有效地進入受到感染的部位做最有效的治療，奈米級的多孔孔道便成為目前熱門的研究範疇。氣凝膠是一種無毒性的材料，又擁有四通八達的奈米通道，可以控制藥物的釋放，進而達到有效治療的目的。因此，利用氣凝膠做為藥物釋放平臺的研究，是生化科學家目前積極投入的領域之一。
氣凝膠的未來
氣凝膠始終是一個謎樣的材料，雖然可以很輕易地應用它獨特的優點於日常生活與科學上，卻仍然還有很多潛在的應用有待開發，也會對未來的科技發展造成很大的衝擊。
在氣凝膠的製作上，使用的超臨界萃取乾燥程序，需要耗費很高的成本，因此直到現在仍然處於實驗室內的研究開發階段，只有國外少數企業有足夠的能力進行大量的生產。為了成本的問題，很多的研究團隊還在努力地尋求簡易又便宜的製作方式。
另一個缺點就是氣凝膠的易脆性，因為結構的纖細，使得它在應用上非常困難，為了製作機械強度高的氣凝膠，科學家把它添加到纖維內，做成強度高的氣凝膠纖維，解決了一部分應用上的困難，不過仍有其他難題等待解決。無論如何，在 21 世紀裡，氣凝膠將有機會成為我們日常生活中的好朋友。
氣凝膠始終是一個謎樣的材料，雖然可以很輕易地應用它獨特的優點於日常生活與科學上，卻仍然還有很多潛在的應用有待開發，也會對未來的科技發展造成很大的衝擊。
在氣凝膠的製作上，使用的超臨界萃取乾燥程序，需要耗費很高的成本，因此直到現在仍然處於實驗室內的研究開發階段，只有國外少數企業有足夠的能力進行大量的生產。為了成本的問題，很多的研究團隊還在努力地尋求簡易又便宜的製作方式。
另一個缺點就是氣凝膠的易脆性，因為結構的纖細，使得它在應用上非常困難，為了製作機械強度高的氣凝膠，科學家把它添加到纖維內，做成強度高的氣凝膠纖維，解決了一部分應用上的困難，不過仍有其他難題等待解決。無論如何，在 21 世紀裡，氣凝膠將有機會成為我們日常生活中的好朋友。
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