功能性高分子-气凝胶
国内外气凝胶发展现状
国内外气凝胶发展现状气凝胶是一种具有多孔结构和极低密度的功能性材料，因其独特的物理和化学性质在各个领域都有着广泛应用。
近年来，随着人们对新型材料需求的增加，气凝胶在国内外的研究与发展也日益受到重视。
一、气凝胶的定义和特点气凝胶是一种由高度交联的凝胶组成的多孔材料，其孔隙结构可调控，并且具有极低密度和良好的绝热性能。
这些特点使得气凝胶成为一种独特的新型材料，被广泛应用于隔热隔音、吸附分离、催化剂载体等领域。
二、国内气凝胶研究现状在我国，气凝胶的研究起步较晚，但近年来取得了显著进展。
许多高校和科研机构开展了气凝胶的制备和应用研究，为我国气凝胶产业的发展奠定了基础。
目前，国内研究重点主要集中在气凝胶的制备方法、性能调控以及应用领域拓展等方面。
1. 气凝胶制备方法目前，国内气凝胶的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、超临界干燥法、溶胶凝胶法等。
这些方法的不断改进和优化，使得气凝胶的制备更加简便高效，并且可以调控气凝胶的孔隙结构和物理性能，满足不同领域的需求。
2. 气凝胶性能调控近年来，国内研究人员通过改变气凝胶的成分、控制热处理条件等手段，成功调控了气凝胶的力学性能、绝热性能、吸附性能等重要性能。
这些研究成果为气凝胶在航空航天、建筑节能等领域的应用提供了有力支撑。
3. 气凝胶应用领域拓展除了传统的隔热隔音领域，国内研究人员还开展了气凝胶在光学、催化剂载体等领域的应用研究。
例如，石墨烯气凝胶的制备与性能研究、金属氧化物气凝胶的催化性能等方面均取得了显著成果。
三、国外气凝胶研究现状相较于国内，国外气凝胶的研究历史更为悠久，研究水平也更加成熟。
欧美国家在气凝胶的制备方法、性能表征、应用拓展等方面取得了一系列重要进展，并且在多个领域有着广泛的应用。
1. 气凝胶的制备方法国外研究人员将超临界干燥、溶胶-凝胶等方法应用于气凝胶的制备中，并通过“模板法”、“超分子自组装”等手段实现了气凝胶的结构调控。
这些研究方法为气凝胶的精密制备和应用提供了重要技术支持。
气凝胶
美国国家宇航局研制出的一种新型气凝胶，由于密度只有每立方厘米3毫克，曾作为“世界上密度最低的固体” 入选《吉尼斯世界纪录》。
气凝胶
化学品Leabharlann 1 定义03 制备方法 05 超轻
目录
02 特性 04 作用
气凝胶是指通过溶胶凝胶法，用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料。 如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等。气凝胶也具凝胶的性质，即具膨胀作用、触变作用、离浆作用。
气凝胶是世界上密度最小的固体，2022年度化学领域十大新兴技术之一。
作用
研究单位
研究领域
其他用途
在分形结构研究方面。硅气凝胶作为一种结构可控的纳米多孔材料，其表现密度明显依赖于标度尺寸，在一 定尺度范围内，其密度往往具有标度不变性，即密度随尺度的增加而下降，而且具有自相似结构，在气凝胶分形 结构动力学研究方面的结构还表明，在不同尺度范围内，有三个色散关系明显不同的激发区域，分别对应于声子、 分形子和粒子模的激发。改变气凝胶的制备条件，可使其关联长度在两个量级的范围内变化。因此硅气凝胶已成 为研究分形结构及其动力学行为的最佳材料。
特性
气凝胶(2张)这种新材料密度仅为3.55千克每立方米，仅为空气密度的2.75倍；干燥的松木密度（500千克每 立方米）是它的140倍。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于它的密度极小，用于航空航 天方面非常合适。美宇航局喷气推进实验室，该实验室琼斯博士研制出的新型气凝胶，主要由纯二氧化硅等组成。 在制作过程中，液态硅化合物首先与能快速蒸发的液体溶剂混合，形成凝胶，然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮 器的仪器中干燥，并经过加热和降压，形成多孔海绵状结构。琼斯博士最终获得的气凝胶中空气比例占到了 99.8%。
气凝胶简介演示
降低导热系数
气凝胶的导热系数较高，限制了 其在一些需要低导热系数领域的 应用，需要研发新型材料和制备 方法来降低其导热系数。
增强隔声性能
气凝胶的隔声性能有待提高，需 要研究如何通过改进结构和材料 来增强其隔音效果。
性能优化与改性研究
表面修饰
通过化学或物理方法对气凝胶表 面进行修饰，以提高其润湿性、
耐腐蚀性和抗氧化性等性能。
多孔结构调控
通过改变制备工艺参数，调控气凝 胶的孔径、孔隙率和比表面积等参 数，以提高其吸附性能、隔热性能 和机械性能等。
复合增强
将气凝胶与其他材料进行复合，以 提高其力学性能、电学性能和光学 性能等。
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气凝胶的研究进展
新型制备方法研究Biblioteka 溶胶-凝胶法通过将无机盐或金属醇盐溶液进行水解、聚合，形成凝胶，再经干燥和热处理得 到气凝胶。此方法制备的气凝胶孔径较小，结构均匀，但制备过程复杂，需要大 量有机溶剂。
超临界干燥法
在超临界状态下，将凝胶置于高压反应釜中，通过控制压力和温度，使凝胶中的 溶剂变成超临界流体，然后迅速释放压力，使凝胶内部形成大量微孔，得到气凝 胶。此方法制备的气凝胶孔径较大，结构较均匀，但需要高压力设备。
3
经过老化、干燥和高温处理后，即可得到气凝胶 。
化学气相沉积法
化学气相沉积法是一种常用于制 备无机气凝胶的方法。
该方法将气体反应物引入反应室 ，在一定条件下发生化学反应， 生成固态物质并沉积在基底上。
通过控制反应条件和沉积时间， 可以制备出具有不同结构和性能
的气凝胶。
模板法
模板法是一种通过使用模板来制备气 凝胶的方法。
气凝胶简介ppt课件
气凝胶的热学特性及其应用
Ⅰ.气凝胶材质透明，光线可自由透射 Ⅱ.低折射率，对入射光几乎没有反射损失，太阳光透过率高达87% Ⅲ.纳米孔状材料，内部存在大量微小孔洞，孔隙率在80%~99.8%。 布满了无限多的孔壁，而这些孔壁都是辐射的反射面和折射面，极大 地阻滞了辐射的热量散失。
太阳能利用：因此气凝胶特别适合于用作太阳能集热器及其它集热装 置的保温隔热材料，当太阳光透过气凝胶进入集热器内部，内部系统 将太阳光的光能转化为热能，气凝胶又能有效阻止热量流失。
• 热传导：由于近于无穷多纳米孔的存在，热流在固体
中传递时就只能沿着气孔壁传递，近于无穷多的气孔壁构 成了近于“无穷长路径”效应，使得固体热传导的能力下 降到接近最低极限
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气凝胶在太空任务的应用
美“火星探路者”探测器 （保护机器人电子仪器设备）
“火星漫步者”，抵挡入夜-100℃超低温
俄罗斯“和平号”空间
气凝胶可以作为飞机上使用的隔热消音材料 。据报道，航天飞机及宇宙飞船在重返大气 层时要经历数千摄氏度的白炽高温，保护其 安全重回地球的绝热材料正是SiO2气凝胶。 美国NASA在“火星流浪者”的设计中，使用 了SiO2气凝胶作为保温层,用来抵挡火星夜晚 的超低温。
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工业设备及管道的保温
锅炉、炼解炉、 干燥机和窑的 保温
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安装示意图
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气凝胶复合材料
应用在暖气管道上的效果图
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一层6mm厚的气凝胶复合材料 可使热水管的温度从86度降到30度
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包裹在汽车的发动机上
应用在高速列车上
包裹在储油罐上
铺在地板上
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房屋隔热效果对比
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冷藏集装箱、保温集装箱
功能高分子-纤维素气凝胶
常压干燥
由于毛细管作用力、 氢键结合的作用
凝胶孔隙结构的塌陷、破坏，失 去气凝胶的结构特性
目前，常用的预处理方法包括酶解法和TEMPO化学氧化法
纤维素衍生物制备溶胶
纤维素衍生物，如羧甲基纤维素（CMC）、醋酸纤维（CA）、 二醋酸纤维（CDA）等也可以作为制备纤维素气凝胶的原材料。 通过改变纤维素自身的结构及性能，可使其更好地溶解于水或 其他溶剂中形成溶胶。
CMC具有自缔合 作用，可直接溶 于水中
cellulose
三个关键步骤：溶胶的形成，凝胶的形成以及凝胶的
纤维素溶解在溶剂中形成溶胶
利用纤维素溶剂与纤维素分子形成新的氢键结 合，破坏纤维素分子内和分子间的原有氢键
从而溶解纤维素，在溶剂中形成溶胶
该过程中纤维素溶剂会优先溶解纤维素的无定形区。 依据溶剂的性质和反应条件不同，原料中高强度的纤维 素Ｉ型晶体也会有一定程度的破坏，导致分子链重排产 生强度较低的纤维素Ⅱ型晶体。
冷冻干燥 超临界干燥 常压干燥
凝胶
低温冷冻 真空升华
气凝胶
冷冻温度对孔的形成和结构影响显著，不同冷冻温 度下，冰晶的成核及生长速率不同，温度低时冰晶的 成核快又多，形成的孔径小，导致凝胶密度增大。
超Hale Waihona Puke 界干燥二氧化碳、甲醇、乙醇等为 干燥介质
逐级置换
凝胶中的原溶剂置换成干燥溶剂并填充于凝 胶之中
因此，气凝胶的常压干燥通常需要在干燥前采取特殊的方法来避 免凝胶基质的收缩和孔隙塌陷，例如增强网络的骨架强度、通过添加 化学添加剂减少干燥时产生的内应力差、进行表面改性以防止干燥时 表面羟基发生不可逆缩聚等。
气凝胶在高分子复合材料制备中的应用分析
气凝胶在高分子复合材料制备中的应用分析【摘要】气凝胶是一种具有超低密度和高比表面积的材料，在高分子复合材料制备中发挥着重要作用。
本文通过分析气凝胶与高分子复合材料的特性，探讨了气凝胶在高分子复合材料中的加工方法和性能改善机制。
结合实际案例，展示了气凝胶在高分子复合材料中的应用价值和潜力。
对气凝胶在高分子复合材料制备中的发展趋势进行了展望，指出其在未来的前景及研究方向。
通过本文的研究，可以更好地了解气凝胶在高分子复合材料中的应用情况，并为相关领域的研究和开发提供参考和借鉴。
【关键词】气凝胶，高分子复合材料，制备，特性，加工方法，性能改善，应用案例，发展趋势，应用前景，总结与展望，未来研究方向1. 引言1.1 研究背景目前，关于气凝胶在高分子复合材料中的应用还处于起步阶段，有待进一步探讨其优化制备方法、性能改善与应用拓展。
开展本研究旨在分析气凝胶在高分子复合材料制备中的应用现状及未来发展趋势，为该领域的研究提供理论基础和实践参考。
1.2 研究目的研究目的是探讨气凝胶在高分子复合材料制备中的应用情况，分析气凝胶与高分子复合材料的特性相互作用，探讨气凝胶在高分子复合材料中的加工方法和性能改善机制。
通过研究，可以为高分子复合材料的性能提升提供新思路和方法，促进相关产业的发展。
也可以为气凝胶在高分子复合材料中的应用案例和发展趋势提供理论支撑，为未来的研究和开发工作提供指导。
通过深入研究气凝胶在高分子复合材料中的应用，也可以为环境保护和资源利用提供新途径，促进社会可持续发展。
本研究旨在全面探讨气凝胶在高分子复合材料制备中的应用方法和机制，为相关产业的发展和高分子复合材料性能改善提供理论基础和实践指导。
1.3 研究意义气凝胶的低密度和高比表面积可以有效改善高分子复合材料的力学性能和热性能，提高材料的强度和刚度，降低其密度，增加耐热性和隔热性能。
气凝胶还具有良好的化学稳定性和生物相容性，可以增强高分子复合材料的耐腐蚀性能和生物相容性，拓展材料的应用领域和市场前景。
气凝胶的用途范围
气凝胶的用途范围气凝胶是一种具有多种用途的材料，它在各个领域都得到了广泛的应用。
本文将从材料科学、医疗保健、环境保护和军事防护等方面，介绍气凝胶的用途范围。
一、材料科学领域气凝胶由于其高比表面积和多孔结构，被广泛应用于材料科学领域。
它可以用作催化剂的载体，提高催化反应效率。
此外，气凝胶还可以用于储能材料，如锂离子电池和超级电容器的电极材料。
它的高孔隙率使得气凝胶能够承载更多的电荷，并提高电池和电容器的能量密度。
此外，气凝胶还可以用于制备传感器、光学器件和光催化剂等高性能材料。
二、医疗保健领域气凝胶在医疗保健领域也有广泛的应用。
由于其多孔结构和生物相容性，气凝胶可以用于药物缓释系统，将药物包裹在气凝胶中，通过控制释放速率，实现药物的持续释放。
此外，气凝胶还可以用于组织工程和再生医学，如制备人工血管、人工骨骼和人工皮肤等。
气凝胶的多孔结构可以提供细胞生长和组织再生所需的支撑结构，促进伤口愈合和组织修复。
三、环境保护领域气凝胶在环境保护领域也有着重要的应用。
由于其高吸附性能，气凝胶可以用于吸附和去除水中的有机物、重金属和有害气体等污染物。
例如，气凝胶可以用于净化废水中的重金属离子，通过吸附和络合作用，将重金属离子从废水中去除。
此外，气凝胶还可以用于吸附和分离空气中的有害气体，如甲醛、苯和二氧化硫等。
气凝胶的高吸附性能使其成为一种高效的环境净化材料。
四、军事防护领域气凝胶在军事防护领域也有重要的应用。
由于其低密度和高吸能性能，气凝胶可以用于制备轻质防弹材料。
例如，气凝胶可以用于制备防弹衣和防弹头盔，通过吸收子弹的能量，保护士兵的安全。
此外，气凝胶还可以用于制备隔热材料，如航天器的热保护层和火箭的隔热材料。
气凝胶的低热导率使其能够有效隔离高温和低温环境，保护航天器和火箭的结构。
总结起来，气凝胶作为一种多功能材料，具有广泛的用途范围。
在材料科学领域，气凝胶可以应用于催化剂、储能材料和高性能材料的制备。
在医疗保健领域，气凝胶可以用于药物缓释系统和组织工程。
气凝胶的制作方法
气凝胶的制作方法气凝胶是一种微孔结构的高分子材料，具有轻质、高强度、低热导率、吸声隔音等优良性能，因此在能源、环保、航空航天、电子信息等领域得到广泛应用。
本文将介绍气凝胶的制作方法。
一、前期准备1. 原材料选择：气凝胶的主要原材料是硅酸盐类化合物，如硅酸钠、硅酸铝钠等。
此外，还需要选择表面活性剂、催化剂、溶剂等辅助材料。
2. 设备准备：气凝胶的制备需要一些特殊的设备，如反应釜、搅拌器、过滤器、干燥箱等。
3. 实验条件：气凝胶的制备需要在无尘、无湿的条件下进行，因此需要准备一间洁净实验室。
二、气凝胶的制备步骤1. 溶液制备：将硅酸盐类化合物、表面活性剂、催化剂、溶剂等材料按一定比例混合，制成溶液。
2. 搅拌反应：将溶液倒入反应釜中，加热至一定温度，然后加入一定量的气体（如二氧化碳、氮气等），同时搅拌反应。
在反应过程中，硅酸盐类化合物会水解生成气凝胶的基础结构，而表面活性剂则起到调节气凝胶孔径的作用。
3. 过滤干燥：反应结束后，将反应液经过过滤器过滤，得到气凝胶的凝胶体。
然后将凝胶体放入干燥箱中进行干燥，除去多余的水分。
4. 表面修饰：将干燥后的气凝胶进行表面修饰，如涂覆一层纳米材料、改变表面化学性质等，以提高气凝胶的性能。
5. 质量检测：对制备好的气凝胶进行质量检测，包括密度、孔径分布、热导率、力学强度等指标。
三、气凝胶制备中的关键问题1. 气凝胶的孔径大小与表面活性剂的浓度有关，需要在制备过程中精确调节。
2. 气凝胶的制备需要在无尘、无湿的条件下进行，否则会影响气凝胶的质量。
3. 气凝胶在干燥过程中需要避免过度干燥，否则会导致气凝胶的孔结构坍塌。
四、气凝胶的应用气凝胶具有轻质、高强度、低热导率、吸声隔音等优良性能，因此在以下领域得到广泛应用：1. 能源领域：气凝胶可以用于太阳能集热器、燃料电池等设备中，提高能源利用效率。
2. 环保领域：气凝胶可以用于油品吸附、水处理等方面，减少环境污染。
3. 航空航天领域：气凝胶可以用于制备轻质、高强度的航空材料，降低航空器重量，提高载重能力。
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气凝胶 ── 一种结构可控的新型功能材料
摘要:气凝胶是一种结构可控的新型轻质纳米多孔性非晶固态材料，由于它特有的纳米多孔、三维网络结构，气凝胶具有许多独特的性能，尤其表现在高孔隙率、低密度、低热导率等方面，研究领域广泛,因而蕴藏着广阔的应用前景。
关键词：气凝胶；性质；研究领域；应用；结构控制
气凝胶简介：
气凝胶是世界上已知密度最低的人造发泡物质,是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体之一。
气凝胶问世于1931年，由斯坦福大学S.S.Kistler 利用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。
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。
用途广泛。
一般常见的气凝胶为硅气凝胶，但也有碳气凝胶存在。
目前最轻的气凝胶是由浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出的一种超轻气凝胶。
它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，拥有高弹性和强吸油能力。
这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为每立方厘米0.16毫克，仅是空气密度的1/6。
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。
硅气凝胶结构的形成:
硅气凝胶是典型的无机气凝胶之一,制备硅气凝胶的第一步是在TMOS(硅酸甲酯)或TEOS(硅酸乙酯)等有机硅中加入适量水和催化剂,使之发生水解反应
)1()(4)(424ROH OH S O H OR Si i +→+
式中R 为烷基,水解生成的硅酸再脱水缩聚,即
O H OH OS S OH H S i i i 234)()()0(2+→(2)
生成以≡Si—O—Si≡为主体的聚合物并形成网络构成凝胶。
缩聚反应开始前水解并不需要反应完全,部分水解的有机硅即可产生缩聚反应,同时,已经缩聚的硅氧链上未水解的部分可以继续水解。
水解和缩聚的反应速率是控制凝胶结构的重要因素。
在pH=2～5范围内水解速率较快,体系中存在大量硅酸单体,有利于成核反应,因而形成较多的核,但尺寸都较小,最终将形成聚合物状、弱交联、低密度网络的凝胶；在碱性条件下,缩聚反应速率较快,硅酸单体一经生成即迅速缩聚,因而体系中单体浓度相对较低,不利于成核反应,而利于核的长大及交联,易形成致密的胶体颗粒,最终得到颗粒聚集形成的胶粒状凝胶。
强碱性或高温条件下Si—O键形成的可逆性增加,即氧化硅的溶解度增大,使最终凝胶结构受热力学控制,在表面张力作用下形成由表面光滑的微球构成的胶粒聚集体。
研究领域：
1．在强激光研究方面，气凝胶纤细的纳米多孔网络结构、巨大的比表面积、结构介观尺度上可控，成为研制新型低密度靶的最佳候选材料。
2．在作为隔热材料方面，硅气凝胶的折射率接近1，而且对红外和可见光的湮灭系数之比达100以上，能有效地透过太阳光，并阻止环境温度的红外热辐射，成为一种理想的透明隔热材料，在太阳能利用和建筑物节能方面已经得到应用。
通过掺杂的手段，可进一步降低硅气凝胶的辐射热传导。
3．由于硅气凝胶的低声速特性，它还是一种理想的声学延迟或高温隔音材料。
4．在环境保护及化学工业方面，纳米结构的气凝胶还可作为新型气体过滤，与其他材料不同的是该材料孔洞大小分布均匀，气孔率高，是一种高效气体过滤材料。
由于该材料特别大的比表而积，气凝胶在作为新型催化剂或催化剂的载体方而亦有广阔的应用前景。
5．在储能器件方而，有机气凝胶经过烧结工艺处理后将得到碳气凝胶，这种导电的多孔材料是继纤维状活性碳以后发展起来的一种新型碳素材料，它具有很大的比表面积和高电导率。
如在其微孔洞内充入适当的电解液，可以制成新型可充电电池，它具有储电容量大、内阻小、重量轻、充放电能力强、可多次重复使用等优异特性。
6．在材料的量子尺寸效应研究方面，由于硅气凝胶的纳米网络内形成量子点结构，化学气相渗透法掺Si及溶液法掺C60的结果表明，掺杂剂是以纳米晶粒的形式存在，并观察到很强的可见光发射，为多孔硅的量子限制效应发光提供了有力证据。
利用硅气凝胶的结构以及C60的非线性光学效应，可进一步研制新型激光防护镜。
7．此外，硅气凝胶是折射率可调的材料，使用不同密度的气凝胶介质作为切伦柯夫阀值探测器，可确定高能粒子的质量和能量。
因高速粒子很容易穿入多孔材料并逐步减速，实现“软着陆”，如选用透明气凝胶在空间捕获高速粒子，可用肉眼或显微镜观察被阻挡。
性质及应用范围：
1．热学性质与航天应用
气凝胶是一种轻质纳米多孔材料，其纤细的纳米多孔网络结构使其能够有效限制固态热传导和气态热传导；并且由于材料内部大部分气孔尺寸小于50nm，可以消除大部分热对流从而使对流传热大幅度降低。
室温常压下粉末气凝胶热导率低于0.02W/mK；块状气凝胶的热导率低于0.014W/mK，比静止的空气(0.022W/mK)绝热性能好，与当前使用的泡沫保温材料如聚氨酯(0.03W/mK) 也低得多，气凝胶的固态热导率比相应的玻璃态材料低2－3个数量级，可见气凝胶具有优异的绝热性能，是纳米孔超级绝热材料（在预定的使用条件下, 其导热系数低于“无对流空气”导热系数的绝热材料）的纳米孔载体。
目前，人们用粉末、块状或颗粒状气凝胶替代由弗里昂发制的聚氨酯泡沫作为绝热材料。
美国宇航局现在已经确定，在2018年火星探险时，宇航员们将穿上用新型气凝胶制造的宇航服。
该公司的资深科学家马克·克拉杰沃斯基说，只要在宇航服中加入一个18毫米厚的气凝胶层，那么它就能帮助宇航员扛住1300℃的高温和零下130℃的超低温。
“这是我见过的最有效的恒温材料。
”马克如是说。
66岁的鲍博·斯托克成为第一个用气凝胶建房子的英国人：“保温加热的效果非常好，我将空调的温度下降了5℃，结果室内的温度仍然非常舒适。
”登山者也对气凝胶的运用充满了希望。
英国登山家安尼·帕尔门特去年登珠峰时所穿的鞋子就是用气凝胶制成的，他的睡袋里也有一层这种新材料。
气凝胶在航天中的应用远不止这些，
美国国家宇航局的“星尘”号飞船正带着它在太空中执行一项十分重要的使命——收集彗星微粒。
2.光学性质与高能物理中的应用
许多气凝胶能够制成透明或半透明材料，如硅气凝胶。
气凝胶的折射率接近于1，对入射光几乎没有反射损失，能有效透过太阳光，并阻止环境的热红外辐射。
国外之所以把硅气凝胶称为“冻烟”，是因为硅气凝胶对透射光的红化现象及折射光呈现蓝色。
人们利用气凝胶介质此特性，最早用于切仑可夫探测器，与高压气体相比，其操作更简单且安全。
超低密度的气凝胶已经被用作轻质反射器背衬材料。
3.吸附性能与处理生态灾难
环保是新型气凝胶的第三个重要作用。
科学家们将气凝胶亲切地称为“超级海绵”，因为其表面有成百上千万的小孔，所以是非常理想的吸附水中污染物的材料。
美国科学家新发明的气凝胶现在居然能吸出水中的铅和水银。
据这位科学家称，这种气凝胶是处理生态灾难的绝好材料。
结语：气凝胶的安全性取决于其制造的物质成分。
若其组成成分中含有致癌物质或毒素，那胶体也会因此具有致癌性以及毒性。
目前以硅为基本材质的气凝胶还未发现具有致癌或含毒的性质。
不过硅气凝胶会刺激人的眼睛、皮肤、呼吸道和消化系统，并且一旦接触会造成皮肤黏膜的干涩。
因此建议当持着硅凝胶时最好配备着护目镜以及手套以避免受到伤害。
另外气凝胶结构控制手段不完善和生产成本高是限制气凝胶商业化生产及应用的重要因素,因此,应进一步深入研究气凝胶结构控制机理,改善气凝胶孔结构及结构单元尺寸的均匀性并提高凝胶机械强度以适应不同的高科技要求。
参考文献：
百科百度
华中科技大学硕士学位论文
长城网资讯十点钟第二八三期
大连理工大学炭资源综合利用开放实验室.辽宁大连116012。