《科学》是世界权威的学术期刊之一。气凝胶领域专家表示，气凝胶是《科学》杂志评选出的十大新材料中，唯一一个已大规模落地实际商业场景的材料。众多材料中为什么气凝胶可行性最高?气凝胶有什么优势?

气凝胶领域专家认为，可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版，所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数，甚至可以达99%以上。基于特殊结构气凝胶具备了更多传统材料无法比拟的优势。

高比表面积、高孔隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点，让气凝胶具备稳定的化学性能、低导热系数、强吸附力、广使用温度范围、长使用寿命等优异性能。

1、保温隔热性能

气凝胶的孔隙率达到90%以上。由于结构中孔隙尺寸非常小，气体在其中的流动受到了限制，从而减少了热传导的路径。此外，孔隙可以有效阻止热辐射的传播，综合来说多孔结构对气凝胶隔热性能的提高起关键作用。因此，气凝胶具有较低的导热系数和较高的阻热值，在减少热量传递这方面有显著效果。

再者，气凝胶其独立的结构带来的无对流效应、无穷多遮挡板效应、无穷长路径效应，有效阻止空气对流，降低热辐射和热传导：

1)无对流效应：气凝胶气孔为纳米级，内部空气失去自由流动能力;

2)无穷多遮挡板效应：纳米级气孔，气孔壁无穷多，辐射传热降至最低;

3)无穷长路径效应：热传导沿着气孔壁进行，而纳米级气孔壁无限长。

今年1月，中铁一局集团有限公司表示，河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高，其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人汪惺说，纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍，可极大提高施工质量和施工效率，降低施工成本。

2、防火

极低的导热系数，可以使被保护基材达不到自身着火点。气凝胶的防火性能也是基于其特殊的结构而成。把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。它的孔径基本上是20-50纳米的微孔径，空气分子大小约为70纳米，大于气凝胶材料孔隙的直径，因此空气在气凝胶上流动效率极低，隔热性能很好，可以达到A级不燃。

3、质轻

除了本身的重量轻，气凝胶的“质轻”性能也与其保温隔热性能相关。相比传统的保温材料，气凝胶导热系数更低、耐热温度更高，要实现相同保温效果，气凝胶厚度不足其余材料的1/3。在同等保温效果下气凝胶用量更少，厚度更薄，散热面积更小，热效率更高，同时最大限度节约空间。

4、耐候性强

气凝胶整体疏水，憎水率可达98%及以上，这是基于气凝胶与超疏水改性剂混合而实现的。不易吸水解体，不易因环境、温度等变化而受损，使用寿命可达10-15年以上，相比传统保温材料寿命提高3-5倍。

气凝胶发展之所以驶入“快车道”，除了有外部的政策、规范等因素的推动，还离不开其自身的优异性能。这也是为什么气凝胶的应用领域逐渐扩向下游，成为大规模落地的新材料。