氣凝膠，又稱干凝膠，密度僅為空氣密度的2.75倍，是世界上密度最小的固體。氣凝膠可分為碳、硅、硫、金屬氧化物、金屬等。但現(xiàn)在硅系氣凝膠-二氧化硅氣凝膠的開發(fā)和應(yīng)用較多。
氣凝膠是一種新型輕質(zhì)納米多孔產(chǎn)品，具有納米結(jié)構(gòu)(典型孔徑小于50nm，骨架顆粒為1~20nm)、大比表面積(可達800~1000㎡/g)、高孔率(可達80%~99.8%)等特點。一般在800℃下，氣凝膠的結(jié)構(gòu)和功能沒有明顯變化。因此，氣凝膠作為高溫隔熱產(chǎn)品具有優(yōu)勢。
氣凝膠保溫產(chǎn)品的保溫原理。
(1)對流:當氣凝膠猜測的孔徑小于70nm時，孔內(nèi)的空氣分子失去了自由活動的能力，相對附著在孔壁上。此時，產(chǎn)品處于類似的真空狀態(tài)。
(2)輻射:由于氣凝膠中的孔隙為納米級孔隙，產(chǎn)品本身體積密度極低，產(chǎn)品內(nèi)部孔隙壁的數(shù)量趨于無限，對于每個孔隙壁都有遮熱板的效果，因此具有接近無限多遮熱板的效果，從而將輻射傳熱降至近乎限度。
（3）熱傳導：由于接近無限多納米孔的存在，熱流只能沿著固體中的孔壁傳遞。近無限多孔壁形成近無限長途徑效應(yīng)，使固體熱傳導能力降至限度。
與傳統(tǒng)保溫產(chǎn)品相比，納米孔氣凝膠保溫產(chǎn)品可以達到質(zhì)量更輕、體積更小的等效保溫效果。它具有良好的熱穩(wěn)定性、耐熱沖擊性和隔熱性，可以取代傳統(tǒng)的礦棉，使房屋保暖。如用于高層建筑，可替代普通幕墻玻璃，大大降低建筑自重，起到防火作用。此外，用氣凝膠保溫復合產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)的保溫產(chǎn)品，可以大大減少管道、窯爐等熱工設(shè)備的熱能損失。將納米孔超級保溫產(chǎn)品氣凝膠應(yīng)用于太陽能熱水器的儲水箱、管道和集熱器，集熱效率可提高1倍以上，熱損失降至現(xiàn)有水平的30%以下。此外，使用前后可堅持不粉化、脆化、老化，不支持霉菌生長，歸納功能長期保持不變；使用壽命長，可與建筑物保持相同的使用壽命。