气凝胶是一种固体物质形态，是世界上密度小的固体之一。一般常见的气凝胶为硅气凝胶，也有存在。目前轻的硅气凝胶3毫克每立方厘米，比空气重三倍，所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”。孔隙率很高，可高达99.8% ；纳米级别孔洞(20～100nm)和三维纳米骨架颗粒(2～5nm)；高比表面积，可高达1000㎡/g； 低密度，可低至0.003g/cm3； 气凝胶的结构决定了其具有低的热导率，常温下可以低至0.013W/(mK)；气凝胶毡是把二氧化硅气凝胶为主体材料，并复合于增强性纤维中，如玻璃纤维、预氧化纤维，通过特殊工艺合成的柔性保温材料。

　　“结果明显优于这两种材料的平均值。”“这就像添加1+1=10。由此产生的凝胶具有聚丙烯酸的拉伸性，甚至比聚丙烯酰胺更强。就韧性而言，它比软骨好。”这种凝胶也有一些其他奇妙的特性。当暴露在高温下时，两片电离凝胶可以粘合成一块无缝的胶片，使其具有自我愈合的潜力。它还有形状记忆——它可以变形为新的形状，然后在加热时返回原始形状。材料愈合或返回初始形状的速度可以通过温度控制，当加热到60°C时，只需数十秒即可完成这些令人印象深刻的壮举。气凝胶毡是目前约400℃温度区域内导热系数最低的固体绝热材料（400-1000℃高温区的导热系数则大大高于微纳隔热系列）。

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　　因为密度低，目前轻的硅气凝胶0.16毫克每立方厘米，比空气密度略低，所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”。由于里面的颗粒小（纳米量级），所以可见光经过它时散射较小（瑞利散射），就像阳光经过空气一样。因此，它也和天空一样看着发蓝（如果里面没有掺杂其它东西），如果对着光看有点发红。（天空是蓝的，而傍晚的天空是红的）。由于气凝胶中一般80%以上是空气，所以有好的隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能。即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰也会丝毫无损。气凝胶在航天探测上也有多种用途，在俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”的探测器上都有用到这种材料。气凝胶也在粒子物理实验中，使用来作为切连科夫效应的探测器。位在高能加速器研究机构B介子工厂的Belle 实验探测器中一个称为气凝胶切连科夫计数器(Aerogel Cherenkov Counter, ACC) 的粒子鉴别器，就是一个的应用实例。这个探测器利用的气凝胶的介于液体与气体之低折射系数特性，还有其高透光度与固态的性质，优于传统使用低温液体或是高压空气的作法。同时，其轻量的性质也是优点之一。