气凝胶既不是液体也不是气体，而是介于这两种状态之间的物质。 它们是世界上最轻的固体，含有99.8%的空气，是出人意料的绝热材料。 气凝胶已经被美国宇航局用于许多火星任务，并且在建筑和设计方面有着广泛的应用，看来气凝胶将成为未来的材料。
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自1931年问世以来，芳纶就不是什么新鲜事了。 它们是美国科学家史蒂 ·基斯勒和他的同事查尔斯·莱尔德打赌后发现的。 他们想看看是否有可能除去凝胶中的液体而不影响其固体结构。
凝胶是一种凝胶状的软质材料，是液体和固体的结合体，主要是液体嵌入到三维固体结构中。 这种3D固体结构就像一个骨架，有极小的，纳米大小的孔隙，使凝胶具有刚性。
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当你蒸发出液体时，骨骼就会自行塌陷，因为当固体结构下沉时，液体分子会互相拉住，并拉住周围的固体结构。
Kistler解决了这个问题，他意识到你可以用另一种凝胶代替凝胶里的液体，他用酒精代替了水。 然后，他把凝胶放入高压釜中，高压釜是一个压力室，用于进行需要不同于环境气压的高温和高压的工业过程。
然后，他加热凝胶，直到里面的液体达到所谓的“临界点”，在那里液体变成半液体，半气体。 这叫做超临界流体。 在这一点上，液体和气体之间没有区别，分子之间不再相互拉扯。
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一旦容器减压，只占凝胶质量1%的固体骨架就会留下。 孔隙中不再有液体，而是有气体。 留下的骨架是一个纳米孔固体，那就是气凝胶。 最后一步是用液态二氧化氮代替凝胶中的乙醇，其优点是不易燃。
气凝胶可以用各种材料制成，包括鸡蛋、橡胶、硝化纤维素和二氧化硅，二氧化硅是最轻的。
气凝胶的纳米级孔隙使其成为一种绝热材料，因为孔隙的宽度小于空气分子在与物体碰撞之前的平均行进距离。 基本上，热空气分子很难通过它传播和扩散，这就是所谓的克努森效应（knudsen effect，克努森效应，knudsen effect，Knudsen effect）。
一个由玻璃专家奥卡鲁斯制作的玻璃面板在空腔中使用半透明的二氧化硅气凝胶。
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气凝胶是如此透明，在灯光背景下几乎看不见。 由于其纳米骨架，气凝胶是极其脆弱的，但他们可以跨越广泛的材料应用。 由中国科技大学俞淑红（Shu-Hong Yu）率领的一个研究小组已经开发出一种制备具有纳米纤维 络结构的超弹性和抗疲劳硬质碳气凝胶的简单方法。 他们的方法使用间苯二酚-甲醛树脂作为硬碳源。
新的中空玻璃系统的一个优点是入射的日光均匀地散布在Okalux提供的整个房间图像中
气凝胶技术也为其他材料的发展铺平了道路，如Airloy，它有一个类似的多孔化妆是非常轻，但感觉和机器，如塑料。 如果科学家能够进一步降低成本和提高耐久性，没有什么能阻止建筑师选择使用它来帮助调节建筑温度，或者设计师使用它来增加产品的热性能。
气凝胶技术提供的气凝胶是一种多孔固体，主要由体积比传统多孔材料（如泡沫）小数百万倍的气孔组成
同时，气凝胶涂层可以与其它材料结合，作为有效的升华屏障，显着改善其热电性能，提高耐久性和性能。
几十年来，美国宇航局一直在使用气凝胶，并将其应用于火星漫游车，以保护其电子设备。 太空计划的星际尘埃任务还使用了一块气凝胶来软捕获高速彗星粒子。
通过美国宇航局的副产品Aspen气凝胶，这项技术已经为作战直升机制造了输油管道隔热、极端天气服装和红外屏蔽。 该公司已经成功地创造了一个更加坚固，灵活的形式使用复合气凝胶与某种纤维击球。
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