作為一種被科學界譽為“改變世界的神奇材料”，二氧化硅氣凝膠自問世以來就受到大量的關注。它是一種具有納米孔隙結構的輕質材料，孔隙率可以高達99.8%，可見光可以從中間穿過，同時會發生瑞利散射，讓最常見的二氧化硅氣凝膠肉眼看上去像是被凍住的藍色煙霧，因此它還有著“藍煙”的綽號。

隨著關注度的上升，氣凝膠在各個領域均不斷有研發成果涌現，尤其在航空航天領域更是已有不少實績。在盤點氣凝膠“上天”后派上的用場之前，我們先總結一下它的主要特點：

①質量輕，氣凝膠的最低密度僅為0.16 mg/cm3（真空中），為空氣密度的八分之一；

②隔熱強，氣凝膠幾乎能阻止熱傳遞的全部路徑，從而達到其他材料幾乎無法達到的隔熱效果；

③承受力大，可以承受自身重量的幾十倍的壓力，因此具備一定的抗沖擊能力。

因為導熱性和折射率很低，絕緣能力也比最好的玻璃纖維還要強39倍，這些特性使得氣凝膠成為航天探測上不可替代的材料。比如說俄羅斯“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，幫助宇航員以及各種儀器扛住外太空極端的溫度，目前氣凝膠已經成為美國國家航空航天局宇宙飛船的標準絕熱材料。

最近的中國的“天問一號”火星探測器和“祝融號”火星車也采用了兩種氣凝膠組件來對抗火星“冰火兩重天”的溫度考驗，一是耐高溫納米氣凝膠隔熱組件，用于阻隔著陸發動機所產生的1200℃的高溫熱流，保護著陸平臺的正常功能；二是耐低溫納米氣凝膠組件則用于“祝融號”火星車的表面，這樣就能確?；鹦擒嚹軌蛟?130℃的環境下正常工作。

另外，氣凝膠還能收集彗星微粒，2006年時美國NASA報道通過使用密度呈梯度變化的二氧化硅氣凝膠材料成功實現了高速彗星塵埃粒子的捕獲——氣凝膠在這里起到的作用就像一個網兜子，速度高達6000m/s的 高速粒子會從低密度的一端進入氣凝膠，通過在氣凝膠內進行無損減速，最終可以在高密度的一端實現了“軟著陸”，最終這些收集而來的彗星星塵中包含著太陽系中最原始、最古老的物質，因此可以更好地幫助人類了解太陽和行星的歷史。

科學家甚至設想了二氧化硅氣凝膠可用于改造火星環境的愿景。在火星上，接近80%的二氧化碳與水冰一同被凍結在兩極，于是科學家就有了這樣的一個構思，不去試圖改變整個火星的環境，而是利用二氧化硅氣凝膠可透過光、能阻擋紫外線輻射以及保溫隔熱的功能，在火星表面建起一個由二氧化硅氣凝膠構成的“穹頂”，既讓陽光穿透，為光合作用提供足夠的陽光；又能阻擋熱量流失，使水冰和凍結的二氧化碳融化，讓被其覆蓋的地區永久性變暖，變成一種適合居住的環境。

雖然“上天”看似很有逼格，但似乎不夠親民，因此隨著二氧化硅氣凝膠制作成本的降低，近年來它的民間應用也有了很大的進展，不僅出得外太空，也能入得日常生活。比如說最近幾年很火的氣凝膠防寒服就是個比較成功的商業例子。

來源：粉體應用技術