气凝胶是一种通过特殊干燥技术制备的纳米多孔固体材料，它通过用气体替代湿凝胶中的液体部分来形成。这种材料以其卓越的隔热性能而著称，热导率极低，仅为0.012W/（m·K），意味着一英寸厚的气凝胶的隔热效果可与20至30层普通玻璃相媲美。气凝胶的孔隙率接近完美，达到了99.9%，这使其成为高效的吸附剂，并且有潜力作为催化剂的载体。此外，气凝胶还具备出色的防火、绝缘和隔音特性，且对环境友好。这些特性使其在多个领域，如热管理、声音控制、光学应用、电学和机械性能方面都有应用。
与传统的保温材料相比，气凝胶的隔热能力显著，被誉为保温隔热领域的全能选手。它的隔热温度范围广泛，导热系数极低，绝热效果出色，加之其轻质、不燃和防水的特性，共同构成了气凝胶作为高效保温材料的坚实基础。
气凝胶之所以展现出卓越的保温效果，主要是因为其别具一格的纳米多孔构造。这种构造导致气凝胶内部的微孔尺寸小于常规气压下空气分子的平均自由行进距离，从而使得微孔内的空气分子运动受到限制，大幅减少了对热能的传递。同时，气凝胶的微小体积密度及其复杂的微孔通道设计，对于热能的传递构成了阻碍，无论是通过气体还是固体的热传导都受到了明显的限制。此外，气凝胶中无数的微孔壁极大地降低了热辐射的影响。这些特性的集合效应几乎截断了热能传递的所有路径，赋予了气凝胶卓越的保温性能。因此，气凝胶在油气开采、工业保温、建筑节能、交通工具等多个领域中都发挥着重要作用。
气凝胶材料的类型多种多样，根据其组成成分的不同，可以分为单一成分气凝胶和复合成分气凝胶两大类。其中，单一成分气凝胶包括氧化物、碳化物、有机物、氮化物、碳以及生物质气凝胶等，它们在隔热、吸附、催化、能量转换和存储以及生物医学等领域都有所应用。目前，二氧化硅（SiO2）气凝胶的研发、生产和应用最为成熟。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2029年中国气凝胶行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，气凝胶行业目前正处于由中国企业主导的第四次产业化浪潮中。在下游市场的强烈需求推动下，国内企业正在加快扩大生产能力，以推动气凝胶成本的进一步降低和产业规模的扩大。截至2023年，中国的气凝胶材料年产能已达到28万立方米，而计划中的产能更是激增至124万立方米，显示出产业未来的强劲增长势头。
新思界
行业分析人士表示，在国家政策的重点支持下，中国的气凝胶市场已经走在了国际前沿。预计到2024年，中国的气凝胶市场规模将达到118.4亿元人民币。具体来看，油气管道是气凝胶最主要的应用领域；新能源汽车领域是气凝胶增长最快的市场，目前，国内主要的电池制造商大多已经采用了气凝胶隔热材料；随着汽车制造商追求更高的能量密度，气凝胶的市场占有率有望快速提升；建筑保温材料市场规模超过1700亿元人民币，而气凝胶的市场占有率不足1%，预示着其未来的应用潜力巨大。
