氣凝膠是一種通過特殊干燥技術(shù)制備的納米多孔固體材料，它通過用氣體替代濕凝膠中的液體部分來形成。這種材料以其卓越的隔熱性能而著稱，熱導(dǎo)率極低，僅為0.012W/（m•K），意味著一英寸厚的氣凝膠的隔熱效果可與20至30層普通玻璃相媲美。氣凝膠的孔隙率接近完美，達到了99.9%，這使其成為高效的吸附劑，并且有潛力作為催化劑的載體。此外，氣凝膠還具備出色的防火、絕緣和隔音特性，且對環(huán)境友好。這些特性使其在多個領(lǐng)域，如熱管理、聲音控制、光學(xué)應(yīng)用、電學(xué)和機械性能方面都有應(yīng)用。
    與傳統(tǒng)的保溫材料相比，氣凝膠的隔熱能力顯著，被譽為保溫隔熱領(lǐng)域的全能選手。它的隔熱溫度范圍廣泛，導(dǎo)熱系數(shù)極低，絕熱效果出色，加之其輕質(zhì)、不燃和防水的特性，共同構(gòu)成了氣凝膠作為高效保溫材料的堅實基礎(chǔ)。
   氣凝膠之所以展現(xiàn)出卓越的保溫效果，主要是因為其別具一格的納米多孔構(gòu)造。這種構(gòu)造導(dǎo)致氣凝膠內(nèi)部的微孔尺寸小于常規(guī)氣壓下空氣分子的平均自由行進距離，從而使得微孔內(nèi)的空氣分子運動受到限制，大幅減少了對熱能的傳遞。同時，氣凝膠的微小體積密度及其復(fù)雜的微孔通道設(shè)計，對于熱能的傳遞構(gòu)成了阻礙，無論是通過氣體還是固體的熱傳導(dǎo)都受到了明顯的限制。此外，氣凝膠中無數(shù)的微孔壁極大地降低了熱輻射的影響。這些特性的集合效應(yīng)幾乎截斷了熱能傳遞的所有路徑，賦予了氣凝膠卓越的保溫性能。因此，氣凝膠在油氣開采、工業(yè)保溫、建筑節(jié)能、交通工具等多個領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要作用。
   氣凝膠材料的類型多種多樣，根據(jù)其組成成分的不同，可以分為單一成分氣凝膠和復(fù)合成分氣凝膠兩大類。其中，單一成分氣凝膠包括氧化物、碳化物、有機物、氮化物、碳以及生物質(zhì)氣凝膠等，它們在隔熱、吸附、催化、能量轉(zhuǎn)換和存儲以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有所應(yīng)用。目前，二氧化硅（SiO2）氣凝膠的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用最為成熟。
    氣凝膠行業(yè)目前正處于由中國企業(yè)主導(dǎo)的第四次產(chǎn)業(yè)化浪潮中。在下游市場的強烈需求推動下，國內(nèi)企業(yè)正在加快擴大生產(chǎn)能力，以推動氣凝膠成本的進一步降低和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大。截至2023年，中國的氣凝膠材料年產(chǎn)能已達到28萬立方米，而計劃中的產(chǎn)能更是激增至124萬立方米，顯示出產(chǎn)業(yè)未來的強勁增長勢頭。
    在國家政策的重點支持下，中國的氣凝膠市場已經(jīng)走在了國際前沿。預(yù)計到2024年，中國的氣凝膠市場規(guī)模將達到118.4億元人民幣。具體來看，油氣管道是氣凝膠最主要的應(yīng)用領(lǐng)域；新能源汽車領(lǐng)域是氣凝膠增長最快的市場，目前，國內(nèi)主要的電池制造商大多已經(jīng)采用了氣凝膠隔熱材料；隨著汽車制造商追求更高的能量密度，氣凝膠的市場占有率有望快速提升；建筑保溫材料市場規(guī)模超過1700億元人民幣，而氣凝膠的市場占有率不足1%，預(yù)示著其未來的應(yīng)用潛力巨大。