氣凝膠在隔熱、防水、防火、耐壓、透氣、隔音、吸附、使用壽命等多個維度都有著優(yōu)異的性能。在單純追求性能的前提下，氣凝膠是對同類材料的“降維打擊”，這使得氣凝膠在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用或潛在的應(yīng)用前景。

1.航空航天領(lǐng)域

輕質(zhì)高效隔熱材料是航空發(fā)展航天飛行器的關(guān)鍵熱防護(hù)系統(tǒng)組件技術(shù)之一，受飛行控制環(huán)境因素影響，航空航天工程材料我們需要學(xué)生具備低密度、高硬度、耐高低溫、低導(dǎo)熱的特性，而氣凝膠被認(rèn)為是一種理想的輕質(zhì)高效隔熱材料。

此外，氣凝膠廣泛應(yīng)用于航天器回路的熱絕緣保護(hù)，俄羅斯和平號空間站也使用氣凝膠進(jìn)行熱絕緣保護(hù)，我國第一顆火星探測器“天文一號”的著陸引擎，以及我國“朱戎”號、美國“漫游者”號和“探路者”號火星探測器的關(guān)鍵電氣部件和線路也用于保護(hù)使用氣凝膠以抵御零下100攝氏度的超低溫。

2.國防軍工領(lǐng)域

氣凝膠作為最高效的隔熱材料，一直廣泛應(yīng)用于軍工領(lǐng)域。英國“美洲豹”戰(zhàn)斗機(jī)的駕駛艙機(jī)艙和印度海軍“ＩＮＳＡｒｉ?ｈａｎｔ”戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇的腔體都采用了氣凝膠進(jìn)行保溫隔熱，以減少傳統(tǒng)保溫隔熱材料排放的ＮＯｘ；美國核潛艇和蒸汽動力導(dǎo)彈驅(qū)逐艦的核反應(yīng)堆隔熱系統(tǒng)也有應(yīng)用ＮＡＳＡＡｍｅｓ研究中心研制的硅酸鋁纖維增強(qiáng)的ＳｉＯ?氣凝膠隔熱瓦。

氣凝膠還可以作為飛機(jī)、艦船／艇、坦克、導(dǎo)彈等的外層材料，起到防輻射、吸收紅外線和漫反射波實(shí)現(xiàn)隱形功能，屏蔽自身電子信號實(shí)現(xiàn)反偵察的功能。在水下探測中氣凝膠的低聲速和高孔隙超輕質(zhì)特性使之成為比較理想的超聲探測器的聲阻耦合材料和最佳水聲反聲材料。此外，氣凝膠還可用于軍用保溫帳篷、軍用熱電池等產(chǎn)品。

3.能源化工領(lǐng)域

巖棉、硅酸鋁等傳統(tǒng)無機(jī)保溫材料容易吸水導(dǎo)致保溫失效，聚氨酯等有機(jī)絕熱材料阻燃性差，而氣凝膠不僅導(dǎo)熱系數(shù)低，而且使用壽命長、不易吸水、阻燃和環(huán)保。雖然氣凝膠材料較傳統(tǒng)保溫材料的初期投資明顯更高，但其綜合性能優(yōu)異，持久可觀的節(jié)能收益和顯著的綠色環(huán)保優(yōu)勢使其成為一種綜合性價比較高的節(jié)能產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于能源基礎(chǔ)設(shè)施的外保溫中。

４.鋰離子電池領(lǐng)域

鋰電池產(chǎn)業(yè)近些年發(fā)展迅速，然而鋰電池的燃燒甚至爆炸安全事故頻發(fā)，研究發(fā)現(xiàn)，熱失控是動力電池安全事故的主要原因。碰撞、針刺、過充、過放等都會引起鋰電池?zé)崾Э亍Ｗ柚篃崾Э仉娦鞠螂姵仄渌到y(tǒng)傳熱是主要解決思路。氣凝膠氈具有防火、隔熱、阻燃的特性，而且質(zhì)感柔軟、易于加工，是非常理想的預(yù)防材料。

目前新開發(fā)的氣凝膠玻纖氈能夠?qū)㈦姵匕邷啬褪苣芰μ岣咧粒福埃啊嬉陨希梢阅褪茏‰姵匕搪吩斐傻母邷啬芰克查g沖擊，更好地解決動力電池安全問題。另外，氣凝膠還兼具隔熱的效果，能夠滿足電動汽車對長續(xù)航、高性能和長壽命的要求。

５.建筑建造領(lǐng)域

氣凝膠氈材和板材兼具隔熱、防水、阻燃、隔聲、環(huán)保、輕質(zhì)、透氣、易降解等優(yōu)異性能，是建筑保溫材料的最佳選擇之一。ＳｉＯ?氣凝膠良好的透光、絕熱、防火和降噪能力，使其在建筑玻璃的應(yīng)用也有明顯優(yōu)勢，可對傳統(tǒng)的Ｌｏｗ?Ｅ鍍膜玻璃和高層建筑幕墻玻璃形成一定替代，幫助建筑更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能、舒適、環(huán)境三方面的平衡。

６.吸音隔聲領(lǐng)域

ＳｉＯ?氣凝膠的聲阻抗可變范圍為１０３～１０７ｋｇ／（ｍ2·ｓ），是超聲探測器的理想聲阻耦合材料。此外，ＳｉＯ?氣凝膠作為納米多孔材料，當(dāng)聲音在ＳｉＯ?氣凝膠中傳播時，聲波在進(jìn)入ＳｉＯ?氣凝膠的納米微孔中后多次折返、碰撞和反射，還會和納米孔洞中的孔壁、空氣等產(chǎn)生摩擦，都會造成極大的音損，有效延遲聲音的傳播。因此，ＳｉＯ?氣凝膠可以作為很好的隔音和延遲聲音傳播的材料。通過將ＳｉＯ?氣凝膠填充到裝飾板材中，可以實(shí)現(xiàn)良好的隔聲效果。

７.服裝領(lǐng)域

ＳｉＯ?氣凝膠由于其出色的隔熱性能，廣泛應(yīng)用于航空服、消防服、防護(hù)服及保暖服飾當(dāng)中。加拿大２１元素公司與美國阿斯彭公司共同研發(fā)了一種氣凝膠纖維，被用來制作睡袋、夾克內(nèi)襯、鞋墊等其他戶外防寒產(chǎn)品；國產(chǎn)科技服裝品牌素湃已推出藍(lán)奇熱氣凝膠防寒服系列，該抗寒服中３ｍｍ厚度氣凝膠材料即可達(dá)到４０ｍｍ鵝絨的保暖度效果，可抵抗－１９６℃極寒，且洗滌１００次后導(dǎo)熱系數(shù)幾乎不變。研究發(fā)現(xiàn)添加氣凝膠的消防服平均點(diǎn)火時間從３.３ｓ延長到５.５ｓ，可減緩火焰的蔓延，且質(zhì)量有所減輕。

8.環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域

氣凝膠的比表面積達(dá)到400~1000m2/g,孔隙率高達(dá)90.0%~99.8%,加之其可調(diào)控的開放孔隙結(jié)構(gòu)、易化學(xué)修飾的表面，以及種類和形態(tài)多樣化，在氣體吸附凈化、水體凈化、核廢棄物處理等環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，被稱為“超級海綿”，是一種新型的高效環(huán)保材料。

氨基改性SiO?氣凝膠對染料廢水中的染料去除率達(dá)90%~100%;疏水SiO?氣凝膠可以有效抑制水分子的競爭吸附，對100g水蒸氣的吸附量達(dá)到0.12g,且對于CCl4、苯、甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的吸附量也均遠(yuǎn)超活性炭和活性炭纖維等傳統(tǒng)吸附劑，被廣泛用于水體凈化領(lǐng)域。

9.催化領(lǐng)域

氣凝膠具有小粒徑、高比表面積和低密度等特點(diǎn)，使得氣凝膠催化劑的活性和選擇性均遠(yuǎn)高于常規(guī)催化劑。同時，氣凝膠還具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，可以有效減少副反應(yīng)的發(fā)生。氣凝膠在催化領(lǐng)域的應(yīng)用涉及有機(jī)化合物的部分氧化、加氫反應(yīng)、CO和CO?與氫的反應(yīng)。氣凝膠催化劑的粒子是單分散且容易流化，具有實(shí)際應(yīng)用前景。

10.醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

SiO?氣凝膠因其密度低、孔隙率高、比表面積大、無生理毒性、可生物降解性、生物相容性和熱穩(wěn)定性優(yōu)異等特性，可用于藥物載體等藥物控制釋放體系、診斷劑、人造組織、人造器官及器官組件等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

11.其他領(lǐng)域

SiO?氣凝膠的獨(dú)特性質(zhì)使得其在其他領(lǐng)域也有應(yīng)用。

在慣性約束核聚變(ICF)候選靶材料方面，SiO?氣凝膠因其密度低、孔隙率高及孔徑小等優(yōu)點(diǎn)，可作為ICF點(diǎn)火試驗(yàn)中一種新型的多孔靶材料；

在空間高速粒子采集方面，SiO?氣凝膠因其高孔隙率和比表面積，近年來被廣泛應(yīng)用于彗星塵等各種類型的粒子的捕獲裝置中；

在冶金方面，SiO?氣凝膠是一種很好的一維冷卻和固化的合金材料，被用于金屬合金固化的鑄模；

在紅外隱身材料方面，SiO?氣凝膠兼具吸收中遠(yuǎn)紅外，在中遠(yuǎn)紅外窗口具有寬頻吸收的特性。

此外，納米SiO?氣凝膠薄膜因其孔徑小、比表面積高和膜厚度薄等特性，還被應(yīng)用到溫濕度傳感器中。

ITO薄膜玻璃作為表面加熱器，可制成具有多種功能的特種加工玻璃，如飛機(jī)、火車、汽車的擋風(fēng)玻璃，宇宙飛船的眩光窗，坦克激光測距儀，機(jī)載光學(xué)偵察儀器，潛望鏡觀察窗等。它不僅能起到隔熱降溫的作用，而且通電后還能除霜，因此也被廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、航空航天和國防工業(yè)。

此外，ITO薄膜玻璃還可用于制作多種工業(yè)、科研、國防用多功能建筑玻璃，如液晶調(diào)光玻璃、電加熱玻璃和電致變色玻璃、防盜玻璃、電磁屏蔽玻璃、大面積太陽能玻璃等。建筑師已經(jīng)使用透明導(dǎo)電膜玻璃制作了大面積的太陽能電池屋頂。建筑的所有能源消耗都來自屋頂?shù)奶柲茈姵毓?yīng)，太陽能玻璃(ITO膜)起著重要的作用。無論是ITO-nip型、ITO-piN型、肖特基型還是異質(zhì)結(jié)構(gòu)型，都鍍有ITO膜作為抗反射層和透明電極。這種太陽能玻璃屋頂建筑被譽(yù)為清潔的生態(tài)環(huán)境建筑。

此外，由于伊藤導(dǎo)電薄膜對微波的衰減，其衰減率不低于85% ，因此，伊藤導(dǎo)電薄膜制成的電磁屏蔽玻璃已被用作特殊建筑的窗玻璃或幕墻玻璃，可廣泛應(yīng)用于計算機(jī)房、演播室、工業(yè)控制系統(tǒng)、軍事建筑、外交部門的門窗等具有安全或抗干擾要求的場合。ITO 薄膜電磁屏蔽玻璃的屏蔽能力為30-50分貝，頻率為1 ghz (即只有1/1000發(fā)射率) ，對于電腦室、雷達(dá)屏蔽保護(hù)區(qū)和國防、軍事和其他建筑物抗電磁干擾的透明門窗，本發(fā)明可完全防止電子設(shè)備因外部電磁波入侵而產(chǎn)生錯誤和泄漏機(jī)密資料。高檔防護(hù)玻璃制品，以外界電磁微波衰減至80DM，國防、軍工首選玻璃制品。