吉尼斯世界紀(jì)錄有非常多奇怪的項(xiàng)目，比如說世界上最寬的嘴，最長(zhǎng)的指甲，一分鐘踢腿24次等等。有一種固體也被列入吉尼斯世界紀(jì)錄。它就是氣凝膠，又稱為干凝膠，在吉尼斯紀(jì)錄中，它是“世界上最輕的固體”。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，氣凝膠離我們的生活也是越來越近。
獨(dú)特性能用途廣泛
氣凝膠是目前已知的世界上最輕、保溫性能最好的固體材料，具有超輕質(zhì)、極低熱導(dǎo)率、高熱穩(wěn)定性、高吸附性、高吸能、隔音等特性，還具有膨脹作用、觸變作用、離漿作用，這使其不僅具有良好的延展性，還擁有透氣、防火、吸收油和水的優(yōu)良性質(zhì)。
由于其具有極好地低聲速特性，氣凝膠是一種理想的聲學(xué)延遲及高溫隔音材料。氣凝膠材料的聲阻抗可變范圍較大，是一種較理想的超聲探測(cè)器的聲阻藕合材料。氣凝膠高孔隙率且超輕質(zhì)的特點(diǎn)，也使其成為最佳的水聲反聲材料，如在潛艇外殼上使用氣凝膠材料可使其具有良好的水聲反聲效果，又不增加潛艇的重量。
目前浙江大學(xué)高分子課題組制備出一種超輕氣凝膠。它刷新世界上最輕材料的紀(jì)錄，擁有高彈性和強(qiáng)吸油能力。這種被稱為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料密度為每立方厘米0.16毫克，僅是空氣密度的1/6。
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(dāng)20-30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間，玫瑰也會(huì)絲毫無損。
氣凝膠應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，它可以用于高鐵輕量化、環(huán)境治理、藥物載體等方面，如果用在服裝領(lǐng)域，那我們冬天只需要穿一件3毫米厚的氣凝膠布料制作的衣服就可以。
如果在氣凝膠表面涂覆各種甲基化合物，其吸油能力就相當(dāng)于其他市面上銷售的吸附劑材料的7倍。它還可以用作建筑物中的隔熱或隔音材料，或當(dāng)涂覆胺基化合物時(shí)，就可以成為一個(gè)過濾器，用來過濾可重復(fù)使用面罩中的灰塵顆粒和二氧化碳。研究人員還在研究改造氣凝膠的表面，旨在通過改造使材料吸附有毒氣體，如一氧化碳等。
氣凝膠因其表面有成百上千萬的小孔，所以是非常理想的吸附水中污染物的材料。如碳海綿氣凝膠對(duì)油具有超快、超高的吸附力，是目前吸油能力最強(qiáng)的材料。吸油量是它自身重量的250倍，最高可達(dá)900倍，神奇的是，碳海綿只吸油不吸水。
軍工作用無物可替
氣凝膠作為一種前沿材料，使其在軍工方面得以大展拳腳。
2002年美國(guó)宇航局將航天材料技術(shù)轉(zhuǎn)為工業(yè)應(yīng)用，利用超臨界技術(shù)生產(chǎn)氣凝膠氈制品，被稱為工業(yè)領(lǐng)域革命性的保溫方案。此后科研院所、工業(yè)企業(yè)紛紛開始涉獵氣凝膠的研究與應(yīng)用，國(guó)際上迎來了研發(fā)氣凝膠制品的一個(gè)浪潮。
2016年11月3日我國(guó)新一代大運(yùn)力運(yùn)載火箭“長(zhǎng)征五號(hào)”在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功首飛。其中為火箭燃?xì)夤苈废到y(tǒng)提供隔熱保溫的，就是我國(guó)自主研制的高性能納米氣凝膠隔熱氈。氣凝膠除能被應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域，還可應(yīng)用于石油化工、高鐵、油田等領(lǐng)域，目前也正在向民用領(lǐng)域拓展。
氣凝膠最佳用途可能要算用作消防員外套制服的保護(hù)性隔熱材料。當(dāng)把氣凝膠涂覆阻燃化學(xué)品時(shí)，就能讓宇航服夠承受高達(dá)620oC的溫度。而氣凝膠重量?jī)H為目前消防員外套使用的保護(hù)性絕緣材料的10%左右，且更柔軟、更舒適。
防彈是新型氣凝膠在軍工方面的第二個(gè)重要用途。美國(guó)宇航局的這家公司正在對(duì)用氣凝膠建造的住所和軍車進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)試驗(yàn)室的試驗(yàn)情況來看，如果在金屬片上加一層厚約6毫米的氣凝膠，那么，就算炸藥直接炸中，對(duì)金屬片也分毫無傷。
有專家表示，從目前的情況來看美國(guó)和中國(guó)是全球氣凝膠科研、生產(chǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域的主要國(guó)家。
民用領(lǐng)域施展拳腳
隨著技術(shù)的發(fā)展，氣凝膠在紡織、化工、石化、冶金、管道、熱工設(shè)備、建筑、航天及軍事等領(lǐng)域都具有非常廣泛的應(yīng)用價(jià)值與潛力。
氣凝膠在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用極其廣泛。用兩片玻璃夾住一片氣凝膠，這種“三明治結(jié)構(gòu)”的氣凝膠玻璃可以在不增重、不增厚的前提下，提高建筑性能。氣凝膠玻璃具有防火和吸能特性，可改善目前玻璃遇火爆炸、抗風(fēng)壓差等問題，提高建筑的安全等級(jí)；氣凝膠玻璃的隔熱功能，可以讓建筑物內(nèi)“冬暖夏涼”，提高室內(nèi)舒適度。此外，通過與其他技術(shù)結(jié)合，氣凝膠玻璃還能變色、光伏發(fā)電，實(shí)現(xiàn)建筑物的個(gè)性化建設(shè)。
目前氣凝膠作為一種保溫非織造布材料，已開始在建筑上應(yīng)用?，F(xiàn)在人們已把氣凝膠應(yīng)用在蒙古包上。使用氣凝膠氈作為保溫層，只需要50mm厚度就可以達(dá)到75%節(jié)能效果。
隨著戶外運(yùn)動(dòng)興起，越來越多的人參加到這一潮流中。但常規(guī)的臃腫的保暖服裝讓參加戶外運(yùn)動(dòng)的人員很難在運(yùn)動(dòng)中舒展身軀，而加入氣凝膠材料的運(yùn)動(dòng)服裝就可以很好解決這方面的問題，穿著以后不但有著良好的保溫性能，還可方便人員的運(yùn)動(dòng)，效果非常理想。
2018年10月9日，Supield素湃科技?xì)饽z衣服正式上線京東眾籌，僅用8小時(shí)，眾籌金額便突破百萬；產(chǎn)品上線一周，眾籌總額已超過六百萬。這款利用氣凝膠制造的服裝，面料的重量?jī)H有60g/m2，厚度僅0.5mm，熱導(dǎo)系數(shù)達(dá)0.0191(W/(m·K)，真可謂是“輕若鴻毛、薄如蟬翼、暖若晗陽”。這種具有獨(dú)家專利的紡織專用氣凝膠復(fù)合保暖材料，可以依靠?jī)H僅3mm的厚度，抗衡-196℃的嚴(yán)寒，保溫效果遠(yuǎn)超40mm厚羽絨服。這款面料成功生產(chǎn)為服裝開始推向市場(chǎng)，可以說是掀起一場(chǎng)服裝界材料革命。
據(jù)介紹，這款氣凝膠服裝在零下173℃的液氮噴射測(cè)試中，衣服的內(nèi)部溫度仍可保持在28℃左右，而在20℃氣溫下穿著時(shí)，也依然能保持舒適體感而不過熱。據(jù)了解，目前這款衣服售價(jià)在2000元左右，價(jià)格已降低到公眾可以接受程度，受到消費(fèi)者追捧，市場(chǎng)反響火爆。
