气凝胶隔热板是什么材料？( 二 ) _气凝胶保温隔热材料有哪些？

但说起容易，做起来可不容易，如果只是单纯让凝胶中的液体蒸发，相应的固体结构势必也会收缩，因为在液体分子去除后，它们会相互吸引，从而拉扯周围的固体结构，那么凝胶从内部开始就会“坍塌”，直至缩小到原有体积的1/10 。
这种方法肯定不行，赛缪儿想来想去，只有将凝胶里面的液体替换掉才能保证保证固体结构的完整。那么要替换的话，肯定只有使用气体了，因为凝胶已经包含了固体和液体两种物质状态。不过正常的气体肯定不能将凝胶液体替换出来，所以赛缪儿选择曲线救国，通过加压加热让液体突破临界点，这样液体就成为了超临界流体（液体和气体之前没有差别），分子间也不再有相互吸引力。
于是赛缪儿选取了硅酸钠作为原料，使用盐酸催化促进水解，水和乙醇作为溶剂交换机使其转变为醇凝胶。然后将醇凝胶放入高温高压的环境中，待到其中的乙醇成为了超临界流体后，一边继续保持临界温度，一边对凝胶减压，随着压力的降低，乙醇分子作为气体释放出去。接着从热源中取出凝胶，等到冷却后，原先在凝胶中的乙醇液体都变成气体挥发，只剩下了固体结构，并且其中充满了气体，这就是第一块气凝胶的诞生。
对制备气凝胶方法的改进

【气凝胶隔热板是什么材料？】毫无疑问，这项研究是划时代的，但奇怪的是在之后的30多年中，气凝胶的研究工作几乎是停滞状态，主要因为当时制备的条件比较困难，耗费的时间也特别长。
直到1970年，里昂大学为了寻求一种可以在存储氧气和火箭燃料的多孔材料，翻出了30多年前的气凝胶，并且在赛缪儿的基础上改进了制备方法。
新的制备方法采用了烷氧基硅烷（TMOS）代替了硅酸钠，用甲醛代替了乙醇，这样制出的凝胶醇凝胶可制出更高质量的二氧化硅气凝胶，另外时间也快上了不少，此方法直接导致气凝胶科学的一项重大进步。
方法改进之后，越多越多的研究人员加入到气凝胶领域。1983年，伯克利实验室的微结构材料小组发现，剧毒的化合物TMOS可以用更安全的原硅酸四乙酯（TEOS）代替。并通过溶胶——凝胶法来让TEOS水解和缩聚。此外，微结构材料小组还发现，在超临界干燥之前，凝胶中的醇可以用液态二氧化碳代替，而不会损害气凝胶。
气凝胶的其他应用

随着对气凝胶研究的不断深入，粒子物理学家意识到这种纳米级的材料可以用来收集难以捕捉的契伦科夫辐射粒子，因为这些粒子闯入气凝胶的复杂结构后，很难从另一端穿出，从而留在气凝胶内。
除了收集粒子，由NASA喷气推进实验室制备的二氧化硅气凝胶，还搭上了去太空的“航班”，并承担了收集彗星微粒的任务。
说了这么多，相信大家也了解了气凝胶各种特性和不断改进的制备方法，无论从哪方面来看，它都非常优秀，可为什么还没有普及到大众生活中呢？

首先还是生产，即使制备方法经过了多次改进，最关键的超临界条件还是设置了门槛。
其次，气凝胶工业生产还有一个严峻的挑战，那就是气凝胶很脆，虽然它的承重能力很强，可惜的是，它的张力非常小，稍微用力一掰就能将它“一分为二”，所以一般还需要加入其他的添加剂。
还有不得不提的价格问题，大约6立方厘米的气凝胶价格就在350人民币左右，因此成本也是制约生产应用的因素。
但这些问题都瑕不掩瑜，气凝胶从出生到现在，依然像是一个超前了许多年的未来材料，具有非常大的潜力。
气凝胶是用什么做的？气凝胶最早由美国科学工作者S.Kistler在1931年制得的一种低密度、高孔隙率的纳米多孔材料，孔隙尺寸1～100nm之间，热导率最低可以达到0.012W/(m·K)，是目前公认热导率最低的固态材料，也是目前最轻的固体，其优异的理化性能打破了十余项吉尼斯世界纪录，被誉为改变21世纪的十大材料之一。
气凝胶有很多美誉，比如“蓝烟”、“冻结的烟”、“终极保温绝热材料”、“超级海绵”等，这些都是其绝佳性能的体现，早在1993年美国NASA就已将气凝胶应用到航空航天各个领域。
（1）军事及航空航天领域
与传统绝热材料相比，气凝胶材料可以用更轻的质量、更小的体积达到等效的隔热效果。这一特点使其在航空、航天应用领域具有举足轻重的优势，目前主要应用在太空服的绝缘材料和飞行器隔热等；
（2）工业及建筑绝热领域
在电力、石化、化工、冶金、建材行业以及其他工业领域，热工设备大量存在。其中由于一些设备的特殊部位和环境，受到重量、体积或空间的限制，都需要用到这种高效的超级绝热材料；