你還不了解的那些新誕生的新材料呢？今天巖拓和大家講解下氣凝膠保溫材料、真空絕熱板、FTC保溫材料、復合自保溫砌塊的區(qū)別。
真空絕熱板
真空絕熱板（VIP板）是真空保溫材料中的一種，是由填充芯材與真空保護表層復合而成，它有效地避免空氣對流引起的熱傳遞，因此導熱系數(shù)可大幅度降低，可以達到0.002-0.004w/m.k，為傳統(tǒng)保溫材料導熱系數(shù)的1/10。
真空絕熱版的應用：
國內開始制造并采用真空絕熱板VIP板改良冰箱隔熱層，整個冰箱制造業(yè)似乎刮起了一陣真空絕熱板VIP板應用試驗的大風潮，再反觀國外一些發(fā)達國家對真空絕熱板VIP板的研究和使用已經有十多年的歷史，以及二十世紀中國制造業(yè)的崛起與國家節(jié)能政策的頒布實施，真空絕熱板VIP板這種超強新型的保溫材料正被商家所關注，市場前景廣闊。
真空絕熱板VIP板主要用于保溫絕熱，如家用冰箱、游艇冰箱、迷你冰箱、車載冰箱、深冷冰柜、電熱水器、自動販賣機、冷凍箱、冷藏集裝箱、建筑墻體保溫和LNG儲運等。
冷藏設備應用
冰箱采用真空絕熱板VIP板隔熱
可以節(jié)能10%～30%，并且增加有效容積20%-30%。盡管真空絕熱板VIP板的價格還偏高，但用戶使用冰箱7～10年節(jié)約的電費，已相當于冰箱采用真空絕熱板VIP板隔熱增加的費用。采用真空絕熱板VIP板隔熱，除了經濟意義外，還有冰箱重量輕，體積小的優(yōu)點。冰箱門和冷凍箱的上開門，要求質輕、壁薄，采用真空絕熱板VIP板隔熱有較大的技術經濟意義。
以蓄冷材料維持低溫的冷藏箱
用PU或PF保溫時，保溫期只有1～2天；采用真空絕熱板VIP板隔熱材料后，保溫期延長至4～5天，使原來必須空運的物品，可以改用卡車運輸或者火車運輸，大幅度降低了運輸費用。
冷藏保溫箱
在內裝保溫物品相同的情況下
- 用PU泡沫時，外形尺寸57cm×50cm×50cm，保溫層厚度3.8 cm，內裝21.8 kg冷卻劑，保溫期120 h；
- 用真空絕熱板VIP板隔熱時，外形尺寸33cm×46cm×28cm，保溫層厚度2.5cm，內裝7 kg 冷卻劑，保溫期200 h。
采用真空絕熱板VIP板新材料后，保溫箱體積減少70%，冷卻劑減少68%，而保溫期則延長66%。減少了運費，提高了運距，經濟效果明顯。
真空絕熱板VIP板優(yōu)勢
同其它材料相比，真空絕熱板VIP板以其極低的導熱系數(shù)，在保溫技術要求相同時有保溫層厚度薄、體積小、重量輕的優(yōu)點，適用于節(jié)能要求較高的產品，有較大技術經濟意義。
真空絕熱板VIP板狀況
國內研發(fā)真空絕熱板的企業(yè)屈指可數(shù)，國內的vip真空隔熱板質量與國外也有些差距，但是憑借著中國制造的低成本和低碳經濟的備受關注，使我們在市場上也有一席之地。
真空絕熱板VIP板芯材區(qū)分
vip真空絕熱板芯材主要有粉體芯材和玻纖芯材，粉體芯材采取二氧化硅為材料的真空絕熱板，導熱系數(shù)相對較高，主要應用在墻體保溫；而玻纖芯材的真空絕熱板導熱系數(shù)較低，主要應用于冰箱、冰柜、冷藏車的節(jié)能保溫。
FTC保溫材料
FTC保溫材料是新型的無機保溫蓄能節(jié)能材料，簡稱FTC，達到A級防火保溫材料，由多種無機非金屬合纖維礦物質，經精選細化深度加工并輔以多種無機化學添加劑及相變蓄能材料科學配比而成。外觀成粉末纖維散狀，不結塊，現(xiàn)場直接加水攪拌成膏狀體，抹于墻體表面上密封整體，隨物成型。 由于所選用材料全部是天然無機礦物質，其獨特的物化性能非常穩(wěn)定，是有機保溫材料無法比擬的。該保溫材料用于墻體保溫，不但大大提高墻體的保溫阻熱性能，而且成本低，施工程序同常規(guī)瓦工抹水泥沙漿工法一樣方便快捷。不但節(jié)省了抹墻體內外兩側水泥砂漿的原料費用，還能大大降低工程造價，從而又能達到國家的民用建筑節(jié)能65%標準要求。我國東北高寒地區(qū)采用內外加強性的保守保溫設計施工方法，值得借鑒和推廣。
FTC自調溫相變保溫材料的一個民間的簡稱，并沒有用作相變保溫材料的縮寫，也沒有獲得學術界命名認可。
簡單說就是把具有一定相變能力的材料（簡稱PCM）通過某種方法，使其進入到多孔的基材中，利用基材多孔的超大比表面積吸附固定住PCM材料。然后將固定了PCM材料的基材摻入保溫砂漿中，以實現(xiàn)一定范圍內的調溫。
ftc變相保溫材料又稱ftc保溫砂漿。該材料是以?；⒅轭w粒、漂珠、水鎂石纖維等為骨料，利用特殊相變材料不同溫度相變點的二元相變儲能機理，突破了傳統(tǒng)保溫材料的單一熱阻性，兼有熱熔和熱阻性的雙項功能。然后將這些骨料摻入到相應的保溫膠粉料當中，組成ftc保溫漿料，涂抹施工到保溫墻面，形成保溫層，從而以實現(xiàn)一定范圍內的調溫。該材料屬于A級不燃保溫材料，符合各類建筑防火要求。
ftc保溫材料適用范圍
FTC相變保溫材料適用于工業(yè)與民用建筑、各類建筑的外墻外保溫（涂料或貼裝等飾面）；外墻內保溫；分戶隔墻、吊頂、樓梯間、屋面、頂棚等需要隔聲、保溫隔熱的部位。
復合自保溫砌塊
復合自保溫砌塊是由空心結構的主體砌塊、保溫層、保護層及連接主體砌塊與保護層并貫通保溫層的“連接柱銷”組成，為確保安全，在連接柱銷中設置有加強鋼絲。主體砌塊有盲孔、通孔、填充三種構造形式。
根據(jù)不同建筑的具體要求，通過保溫層材質、厚度，粗細集料品種、配比，保溫連接柱銷的斷面構造、個數(shù)等可調整參數(shù)的相應設置，調整各項技術指標，以期最大限度地滿足市場需求。滿足節(jié)能50%～75%的要求；抗壓強度5.0MPa～15MPa，滿足承重、非承重要求，適合生產承重型自保溫砌塊。
主體砌塊的內、外壁間、主體砌塊與外保護層間，是通過“L型T型點狀連接肋”和“貫穿保溫層的點狀柱銷”組合為整體，在柱銷中設置有鋼絲。在確保安全的前提下，最大限度地降低冷橋效應，具有極其優(yōu)異的保溫性能.
復合自保溫砌塊性價比
1、具有極其優(yōu)異的保溫性能和性價比
（1）、非承重型：容重800㎏/m³、抗壓強度≥5MPa、干縮值<0.4mm/m、吸水率≤15%：
● 厚度240mm、傳熱系數(shù)≤0.55W/㎡·K時，材料成本約:130元/m³
● 厚度270mm、傳熱系數(shù)≤0.40W/㎡·K時，材料成本約:170元/m³
（2）、承重型：容重1000㎏/m³、抗壓強度≥10MPa、干縮值≤0.4、吸水率≤15%：
● 厚度260mm、傳熱系數(shù)≤0.45W/㎡·K時，材料成本約:190元/m³
● 厚度290mm、傳熱系數(shù)≤0.25W/㎡·K時，材料成本約:260元/m³
（3）、內墻砌塊：規(guī)格（mm）：長×高×厚=（390～600）×（190～300）×（150～190）、容重650㎏/m³～750㎏/m³、干縮值≤0.4mm/m、抗壓強度≥3.5MPa、傳熱系數(shù)≤1.0W/㎡·K、時，材料成本約:100元/m³
2、極大的減少墻面裂紋裂縫的產生，顯著提高工程質量
連接主體砌塊的內、外壁和外保護層的“L型T型點狀連接肋”和“貫穿保溫層的點狀柱銷”的總面積僅約為0.009平方米，與在砌塊空腔中加保溫材料的自保溫砌塊比，約減少70%的冷橋面積。這為選用建筑垃圾、細石、尾礦等高強度粗細集料提供了必須的前提條件。如以細石砼、建筑垃圾為材質時，砌塊與框架梁、柱、剪力墻、抹面砂漿、砌筑砂漿的線膨脹系數(shù)、干縮值、吸水率、含水率、強度等指標很接近，相互間協(xié)同性好；高強度的細石砼，又為抹面砂漿、砌筑砂漿提供了堅實的基礎，顯著提高抹面砂漿、砌筑砂漿與砌塊間的粘接強度。從而有效的解決了因溫度應力、干濕應力等原因產生的墻面裂紋裂縫。并解決同類產品存在的“因外保護層和抹面砂漿層蠕動而產生的墻面裂紋裂縫”。
3、采用嵌入式砌筑方式，顯著增加砌體強度
在主體砌塊的內外壁與L型T型點狀連接肋組成的空間中，填充的是低密度EPS板，砌筑砂漿在砌塊重量與砌塊間擠壓力的作用下，自然地壓入EPS板, 嵌固在砌塊的內外壁與條狀連接肋之間，形成嵌入式砌筑，有效地增強砌體的抗剪強度和抗震性能。
4、顯著特點
（1）豐富的可調整參數(shù)
- 通過主體砌塊的混凝土品種、標號的選擇（如不同強度等級的細石混凝土、以建筑垃圾為粗細集料的利廢混凝土或爐渣、陶粒等輕質保溫混凝土），砌塊的抗壓強度可在5.0MPa—7.5MPa之間設置，干燥收縮值在0.02（%）—0.06（%）之間設置；可調整砌塊的抗凍融、含水率等指標，并對調整砌塊的保溫性能有一定作用。
- 通過主體砌塊的壁厚、點狀肋的截面積、肋厚、保護層的厚度，可調整砌塊的抗壓、抗折等強度指標；
- 通過柱銷的直徑大小，可調整保護層的吊掛力、劈裂強度，以滿足粘貼釉面磚、干掛石材、涂料等不同外裝飾方式的要求。
- 通過外保溫層、保溫芯料的密度、品種、厚度的調整，240mm厚的新型復合自保溫砌塊的傳熱系數(shù)在0.55 W/㎡·K——0.40 W/㎡·K之間設置；290mm厚的新型復合自保溫砌塊的傳熱系數(shù)可在0.35 W/㎡·K——0.15 W/㎡·K之間設置。
在不改變生產工藝、設備、模具的前提下，實現(xiàn)大幅度調整保溫性能、強度等指標，對生產企業(yè)擴大市場有著重大意義：滿足各類建筑對節(jié)能指標，強度指標的要求，擴大銷售市場。如節(jié)能65%指標，是指包括門窗、梁柱等在內的建筑外墻的平均傳熱系數(shù)，并非僅指墻體。對梁柱的保溫大都僅是以高于室內露點溫度為依據(jù)；當建筑的窗墻比大、異性系數(shù)大時，要以提高墻體的保溫性能來平衡。在同一地區(qū)的不同建筑，同一建筑不同朝向的墻面，其墻體的保溫性能要求亦有差異。如在節(jié)能65%時，六層以上建筑要求外墻體的傳熱系數(shù)≤0.6 W/㎡·K，六層以下建筑則要求外墻體的傳熱系數(shù)≤0.45 W/㎡·K。
（2）獨特的架構形式：結構、材料間的各自獨立，互為作用，優(yōu)勢互補，充分發(fā)揮各種材料的特性，具有優(yōu)異的綜合性能。
A、內外壁、保護層：材質是以建筑垃圾、細石為骨料的混凝土，賦予砌塊：高強、低干縮值、低吸水率、低含水率和優(yōu)良的抗凍性能、良好的二次施工性能，為裝飾施工和衛(wèi)生潔具的吊掛提供堅實的墻面。增加砌體的熱惰性指標，改善室內熱環(huán)境質量，提高居住人體的舒適性。
B、連接柱銷、L型T型點狀連接肋：以混凝土為材質，輔以鋼絲加強。其強度足以保證在承擔保護層、飾面層自重及正負風壓的長期共同作用下的堅固穩(wěn)定，徹底解決同類產品因由保溫層承擔外力而蠕動變形，導致保護層、外飾面層高密度大面積開裂、脫離及使用壽命的局限，真正實現(xiàn)自保溫砌塊的整體與建筑同壽。連接肋在滿足內外壁的連接強度，墻體在抗壓、抗沖擊、吊掛力等作用時的應力傳遞，搬運、砌筑所需強度的前提下，盡可能減小截面積，在確保安全可靠的同時顯著地降低冷橋效應，對保溫節(jié)能有著重要作用。
C、外保溫層、填充保溫層：EPS等保溫材料是填充在混凝土支架的空腔中，自身不承擔任何作用力。其容重不受二次保溫方式要求≥18㎏/m³、鋼絲網架板要求≥15㎏/m³的限制。當有特殊防火要求時，可選用礦棉板等。
D、管線盒及衛(wèi)生潔具、空調等的吊掛簡便可靠：主體砌塊是由內外壁和連接于其間的L型T型連接肋組成，根據(jù)設計相應掏去L型T型點狀連接肋之間的泡沫，即可在墻體中多方向布置管線；在相對堅實的墻面開孔后，取出周圍少量泡沫后填入膠泥，即可在膠泥中埋設開關盒或衛(wèi)生潔具、空調等的吊掛件，牢固可靠。
5、防火
（1）、滿足公安部“公消[2011]65號”要求——其防火性能已獲住建部官方確證。自保溫砌塊的混凝土框架構造本身是A級防火的整體結構，B1級EPS等保溫材料是填充于構造體系的空腔中，屬自保溫體系。
保溫材料是填充在混凝土支架的空腔中，在砌筑時，其只與砌筑砂漿接觸，無火災隱患；成墻后，EPS等保溫材料是被密閉在>25—30mm厚的混凝土保護層內，沒有燃燒的環(huán)境，亦無點燃的途徑。
（2）、當有特殊防火要求時，保溫材料可選用礦棉板、玻璃棉板等無機保溫材料。
氣凝膠保溫材料
氣凝膠是一種固體物質形態(tài)，世界上密度最小的固體。密度為3千克每立方米。一般常見的氣凝膠為硅氣凝膠，其最早由美國科學工作者Kistler在1931年因與其友打賭制得。氣凝膠的種類很多，有硅系，碳系，硫系，金屬氧化物系，金屬系等等。aerogel是個組合詞，此處aero是形容詞，表示飛行的，gel顯然是凝膠。字面意思是可以飛行的凝膠。任何物質的gel只要可以經干燥后除去內部溶劑后，又可基本保持其形狀不變，且產物高孔隙率、低密度，則皆可以稱之為氣凝膠。
因為密度極低，最輕的氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米，比空氣密度略低，所以也被叫做“凍結的煙”或“藍煙”。由于里面的顆粒非常?。{米量級），所以可見光經過它時散射較?。ㄈ鹄⑸洌?，就像陽光經過空氣一樣。因此，它也和天空一樣看著發(fā)藍（如果里面沒有摻雜其它東西），如果對著光看有點發(fā)紅。（天空是藍色的，而傍晚的天空是紅色的）。由于氣凝膠中一般80%以上是空氣，所以有非常好的隔熱效果，一寸厚的氣凝膠相當20至30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間，玫瑰也會絲毫無損。氣凝膠在航天探測上也有多種用途，在俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”的探測器上都有用到這種材料。氣凝膠也在粒子物理實驗中，使用來作為切連科夫效應的探測器。位在高能加速器研究機構B介子工廠的Belle 實驗探測器中一個稱為氣凝膠切連科夫計數(shù)器(Aerogel Cherenkov Counter, ACC) 的粒子鑒別器，就是一個最新的應用實例。這個探測器利用的氣凝膠的介于液體與氣體之低折射系數(shù)特性，還有其高透光度與固態(tài)的性質，優(yōu)于傳統(tǒng)使用低溫液體或是高壓空氣的作法。同時，其輕量的性質也是優(yōu)點之一。
氣凝膠，作為世界最輕的固體，已入選吉尼斯世界紀錄。這種新材料密度僅為3.55千克每立方米，僅為空氣密度的2.75倍；干燥的松木密度（500千克每立方米）是它的140倍。這種物質看上去像凝固的煙，但它的成分與玻璃相似。由于它的密度極小，用于航空航天方面非常合適。美宇航局噴氣推進實驗室，該實驗室瓊斯博士研制出的新型氣凝膠，主要由純二氧化硅等組成。在制作過程中，液態(tài)硅化合物首先與能快速蒸發(fā)的液體溶劑混合，形成凝膠，然后將凝膠放在一種類似加壓蒸煮器的儀器中干燥，并經過加熱和降壓，形成多孔海綿狀結構。瓊斯博士最終獲得的氣凝膠中空氣比例占到了99.8%。
氣凝膠因其半透明的色彩和超輕重量，有時也被稱為“固態(tài)煙”或“凍住的煙”。這種新材料看似脆弱不堪，其實非常堅固耐用，最高能承受1400攝氏度的高溫。氣凝膠的這些特性在航天探測上有多種用途。俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”探測器上，都用到了氣凝膠材料。
美國國家宇航局研制出的一種新型氣凝膠，由于密度只有每立方厘米3毫克，日前已經作為“世界上密度最低的固體”正式入選《吉尼斯世界紀錄》。
這種氣凝膠呈半透明淡藍色，重量極輕，因此人們也把它稱為“固態(tài)煙”。新型氣凝膠是由美國國家宇航局下屬的“噴氣推進實驗室”材料科學家史蒂芬·瓊斯博士研制的。它的主要成分和玻璃一樣也是二氧化硅，但因為它99.8%都是空氣，所以密度只有玻璃的千分之一。
氣凝膠貌似“弱不禁風”，其實非常堅固耐用。它可以承受相當于自身質量幾千倍的壓力，在溫度達到1200攝氏度時才會熔化。此外它的導熱性和折射率也很低，絕緣能力比最好的玻璃纖維還要強39倍。由于具備這些特性，氣凝膠便成為航天探測中不可替代的材料，俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”探測器都用它來進行熱絕緣。
氣凝膠在航天中的應用遠不止這些，美國國家宇航局的“星塵”號飛船正帶著它在太空中執(zhí)行一項十分重要的使命———收集彗星微粒。科學家認為，彗星微粒中包含著太陽系中最原始、最古老的物質，研究它可以幫助人類更清楚地了解太陽和行星的歷史。2006年，“星塵”號飛船將帶著人類獲得的第一批彗星星塵樣品返回地球。
但收集彗星星塵并不是件容易的事，它的速度相當于步槍子彈的6倍，盡管體積比沙粒還要小，可是當它以如此高速接觸其它物質時，自身的物理和化學組成都有可能發(fā)生改變，甚至完全被蒸發(fā)。如今科學家有了氣凝膠，這個問題就變得很簡單了。它就像一個極其柔軟的棒球手套，可以輕輕地消減彗星星塵的速度，使它在滑行一段相當于自身長度200倍的距離后慢慢停下來。在進入“氣凝膠手套”后，星塵會留下一段胡蘿卜狀的軌跡，由于氣凝膠幾乎是透明的，科學家可以按照軌跡輕松地找到這些微粒。
氣凝膠制備方法
氣凝膠最初是由S.Kistler命名，由于他采用超臨界干燥方法成功制備了二氧化硅氣凝膠，故將氣凝膠定義為：濕凝膠經超臨界干燥所得到的材料，稱之為氣凝膠。在90年代中后期，隨著常壓干燥技術的出現(xiàn)和發(fā)展，90年代中后期普遍接受的氣凝膠的定義是：不論采用何種干燥方法，只要是將濕凝膠中的液體被氣體所取代，同時凝膠的網絡結構基本保留不變，這樣所得的材料都稱為氣凝膠。氣凝膠的結構特征是擁有高通透性的圓筒形多分枝納米多孔三位網絡結構，擁有極高孔洞率、極低的密度、高比表面積、超高孔體積率，其體密度在0.003-0.500 g/cm-3范圍內可調。（空氣的密度為0.00129 g/cm-3）。
氣凝膠的制備通常由溶膠凝膠過程和超臨界干燥處理構成。在溶膠凝膠過程中，通過控制溶液的水解和縮聚反應條件，在溶體內形成不同結構的納米團簇，團簇之間的相互粘連形成凝膠體，而在凝膠體的固態(tài)骨架周圍則充滿化學反應后剩余的液態(tài)試劑。為了防止凝膠干燥過程中微孔洞內的表面張力導致材料結構的破壞，采用超臨界干燥工藝處理，把凝膠置于壓力容器中加溫升壓，使凝膠內的液體發(fā)生相變成超臨界態(tài)的流體，氣液界面消失，表面張力不復存在，此時將這種超臨界流體從壓力容器中釋放，即可得到多孔、無序、具有納米量級連續(xù)網絡結構的低密度氣凝膠材料。
氣凝膠作用
研究領域
在分形結構研究方面。硅氣凝膠作為一種結構可控的納米多孔材料，其表現(xiàn)密度明顯依賴于標度尺寸，在一定尺度范圍內，其密度往往具有標度不變性，即密度隨尺度的增加而下降，而且具有自相似結構，在氣凝膠分形結構動力學研究方面的結構還表明，在不同尺度范圍內，有三個色散關系明顯不同的激發(fā)區(qū)域，分別對應于聲子、分形子和粒子模的激發(fā)。改變氣凝膠的制備條件，可使其關聯(lián)長度在兩個量級的范圍內變化。因此硅氣凝膠已成為研究分形結構及其動力學行為的最佳材料。
1、在“863”高技術強激光研究方面
納米多孔材料具有重要應用價值，如利用低于臨界密度的多孔靶材料，可望提高電子碰撞激發(fā)產生的X光激光的光束質量，節(jié)約驅動能，利用微球形節(jié)點結構的新型多孔靶，能夠實現(xiàn)等離于體三維絕熱膨脹的快速冷卻，提高電子復合機制 產生的x光激光的增益系數(shù)，利用超低密度材料吸附核燃料，可構成激光慣性約束聚變的高增益冷凍靶。氣凝膠纖細的納米多孔網絡結構、巨大的比表面積、結構介觀尺度上可控，成為研制新型低密度靶的最佳候選材料。
2、在作為隔熱材料方面
硅氣凝膠纖細的納米網絡結構有效地限制了局域熱激發(fā)的傳播，其固態(tài)熱導率比相應的玻璃態(tài)材料低2—3個數(shù)量級。納米微孔洞抑制了氣體分子對熱傳導的貢獻。硅氣凝膠的折射率接近l，而且對紅外和可見光的湮滅系數(shù)之比達100以上，能有效地透過太陽光，并阻止環(huán)境溫度的紅外熱輻射，成為一種理想的透明隔熱材料，在太陽能利用和建筑物節(jié)能方面已經得到應用。通過摻雜的手段，可進一步降低硅氣凝膠的輻射熱傳導，常溫常壓下?lián)?span id="haz2b5y" class="wpcom_keyword_link">碳氣凝膠的熱導率可低達0．013w/m·K，是熱導率最低的固態(tài)材料，可望替代聚氨脂泡沫成為新型冰箱隔熱材料。摻入二氧化鈦可使硅氣凝膠成為新型高溫隔熱材料，800K時的熱導率僅為0．03w/m·K，作為軍品配套新材料將得到進一步發(fā)展。
由于硅氣凝膠的低聲速特性，它還是一種理想的聲學延遲或高溫隔音材料。該材料的聲阻抗可變范圍較大(103—107 kg/m2·s)，是一種較理想的超聲探測器的聲阻耦合材料，如常用聲阻匝Zp=1．5×l07 kg/m2·s的壓電陶瓷作為超聲波的發(fā)生器和探測器，而空氣的聲阻只有400 kg/m2·s。用厚度為l/4波長的硅氣凝膠作為壓電陶瓷與空氣的聲阻耦合材料．可提高聲波的傳輸效率，降低器件應用中的信噪比。初步實驗結果表明，密度在300 kg/m3左右的硅氣凝膠作為耦合材料，能使聲強提高30 dB，如果采用具有密度梯度的硅氣凝膠，可望得到更高的聲強增益。
在環(huán)境保護及化學工業(yè)方面。納米結構的氣凝膠還可作為新型氣體過濾 ，與其它材料不同的是該材料孔洞大小分布均勻，氣孔率高，是一種高效氣體過濾材料。由于該材料特別大的比表而積．氣凝膠在作為新型催化劑或催化劑的載體方而亦有廣闊的應用前景。
3、在儲能器件方面
有機氣凝膠經過燒結工藝處理后將得到碳氣凝膠 這種導電的多孔材料是繼纖維狀活性碳以后發(fā)展起來的一種新型碳素材料，它具有很大的比表面積(600—1000 m2/g)和高電導率(10—25 s/cm)．而且，密度變化范圍廣(0.05—1.0 g/cm3)．如在其微孔洞內充入適當?shù)碾娊庖?，可以制成新型可充電電池，它具有儲電容量大、內阻小、重量輕、充放電能力強、可多次重復使用等優(yōu)異特性，初步實驗結果表明：碳氣凝膠的充電容量達3×104/kg2，功率密度為7 kw/kg，反復充放電性能良好。
在材料的量子尺寸效應研究方面。由于硅氣凝膠的納米網絡內形成量子點結構，化學氣相滲透法摻Si及溶液法摻C60的結果表明，摻雜劑是以納米晶粒的形式存在，并觀察到很強的可見光發(fā)射，為多孔硅的量子限制效應發(fā)光提供了有力證據(jù)。利用硅氣凝膠的結構以及C60的非線性光學效應，可進一步研制新型激光防護鏡。通過摻雜的方法還是形成納米復合相材料的有效手段。
此外，硅氣凝膠是折射率可調的材料，使用不同密度的氣凝膠介質作為切倫柯夫閥值探測器，可確定高能粒子的質量和能量。因高速粒子很容易穿入多孔材料并逐步減速，實現(xiàn)“軟著陸”，如選用透明氣凝膠在空間捕獲高速粒子，可用肉眼或顯微鏡觀察被阻擋、捕獲的粒子。
作為一種新型納米多孔材料，除硅氣凝膠外，已研制的還有其它單元、二元或多元氧化物氣凝膠、有機氣凝膠及碳氣凝膠。作為一種獨特的材料制備手段，相關的工藝在其它新材料研制中得到廣泛應用，如制備氣孔率極高的多孔硅、制備高性能催化劑的金屬—氣凝膠混合材料、高溫超導材料、超細陶瓷粉末等。
研究單位
2013年國際上關于氣凝膠材料的研究工作主要集中在德國的維爾茨堡大學、BASF公司、美國的勞倫茲·利物莫爾國家實驗室、桑迪亞國家實驗室，法國的蒙彼利埃材料研究中心，日本高能物理國家實驗室等。國內主要集中在同濟大學波爾固體物理實驗室、國防科技大學、清華大學、浙江大學、哈爾濱工業(yè)大學、納諾科技有限公司及廣東埃力生高新科技有限公司。
其他用途
1、制作火星探險宇航服
2002年，美國宇航局成立了一家公司，專門生產更結實更有韌性的氣凝膠。美國宇航局2013年已經確定，在2018年火星探險時，宇航員們將穿上用新型氣凝膠制造的宇航服。該公司的資深科學家馬克·克拉杰沃斯基說，只要在宇航服中加入一個18毫米厚的氣凝膠層，那么它就能幫助宇航員扛住1300℃的高溫和零下130℃的超低溫?！斑@是我見過的最有效的恒溫材料?！瘪R克如是說。
2、防彈不怕被炸
防彈是新型氣凝膠的第二個重要用途。美國宇航局的這家公司正在對用氣凝膠建造的住所和軍車進行測試。根據(jù)試驗室的試驗情況來看，如果在金屬片上加一層厚約6毫米的氣凝膠，那么，就算炸藥直接炸中，對金屬片也分毫無傷。
3、可處理生態(tài)災難
環(huán)保是新型氣凝膠的第三個重要作用?？茖W家們將氣凝膠親切地稱為“超級海綿”，因為其表面有成百上千萬的小孔，所以是非常理想的吸附水中污染物的材料。美國科學家新發(fā)明的氣凝膠居然能吸出水中的鉛和水銀。據(jù)這位科學家稱，這種氣凝膠是處理生態(tài)災難的絕好材料，比如說1996年“海上快車”油輪沉沒后，72000噸原油外泄，如果當時用上這種材料的話，那么就不會導致整個海岸受到嚴重的污染。
4、網球拍擊球能力更強
新型氣凝膠也將步入我們每個人的未來日常生活。比如說美國的Dunlop體育器材公司已經成功研發(fā)了含有氣凝膠的網球拍。這種網球拍據(jù)說擊球的能力更強；2012年年初，66歲的鮑博·斯托克成為第一個將氣凝膠用于住房的英國人：“保溫加熱的效果非常好，我將空調的溫度下降了5℃，結果室內的溫度仍然非常舒適?！钡巧秸咭矊饽z的運用充滿了希望。英國登山家安尼·帕爾門特2011年登珠峰時所穿的鞋子就是使用了部分氣凝膠材料，他的睡袋里也有一層這種新材料。
性能優(yōu)越，高彈性、強吸附，應用前景廣闊
據(jù)專家介紹，“碳海綿”具備高彈性，被壓縮80%后仍可恢復原狀。它對有機溶劑具有超快、超高的吸附力，是迄今已報道的吸油力最高的材料。現(xiàn)有的吸油產品一般只能吸自身質量10倍左右的液體，而“碳海綿”的吸收量是250倍左右，最高可達900倍，而且只吸油不吸水?！按笪竿酢背杂袡C物的速度極快：每克這樣的“碳海綿”每秒可以吸收68.8克有機物。 20世紀，實驗室正在對這一材料的吸附性能進行進一步的應用性研究。科研人員聲稱，“碳海綿”還可能成為理想的相變儲能保溫材料、催化載體、吸音材料以及高效復合材料。不過很難準確預計其應用領域與前景，還得依靠社會以及產業(yè)界的想象力，讓這個新材料走出實驗室，實現(xiàn)應用價值。
