气凝胶是世界上已知密度最低的人造发泡物质。气凝胶借由临界干燥法将凝胶里的液体成分抽出。这种方法会令液体缓慢地被脱出，但不至于使凝胶里的固体结构因为伴随的毛细作用被挤压破碎。最早由美国科学工作者Kistler在1931年制得。气凝胶的种类很多，有硅系，碳系，硫系，金属氧化物系，金属系等。气凝胶拥有诸多优异特性，其中热学方面特性最受人们重视，也是最具产业化价值的，被誉为超级隔热材料，其隔热保温上的应用形式，主要为气凝胶毡、气凝胶板等。

气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400摄氏度的高温。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。

星尘号探测器的气凝胶

热学方面的优异特性是气凝胶最受人们重视、最具有产业化价值

，也是最能实现规模推广的性能。在稠油开采，需要保温的热蒸汽管线上，保温介质温度约350℃，相同的保温效果即保温层表面温度一致，气凝胶毡的厚度仅需传统保温材料硅酸铝的四分之一。

据专家介绍，“碳

”具备高弹性，被压缩80%后仍可恢复原状。它对有机溶剂具有超快、超高的吸附力，是迄今已报道的吸油力最高的材料。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，而“碳海绵”的吸收量是250倍左右，最高可达900倍，而且只吸油不吸水。“大胃王”吃有机物的速度极快：每克这样的“碳海绵”每秒可以吸收68.8克有机物。 20世纪，实验室正在对这一材料的吸附性能进行进一步的应用性研究。科研人员声称，“碳海绵”还可能成为理想的相变储能保温材料、催化载体、吸音材料以及高效复合材料。不过很难准确预计其应用领域与前景，还得依靠社会以及产业界的想象力，让这个新材料走出实验室，实现应用价值