Название уникального материала – аэрогеля переводится очень поэтично: «замороженный воздух» или «замороженный дым». И это неудивительно, ведь в этом мелкопористом материале содержание воздуха составляет 99,8%. Получают аэрогель при кристаллизации аминокислот в перенасыщенных жидкостях. Первоначально аэрогель получали из кварца, а затем в качестве исходного вещества научились использовать оксиды металлов и органические вещества.

Внешне аэрогель выглядит как полупрозрачная застывшая пена, однако благодаря своей однородности он может выдерживать нагрузку, которая в 2000 раз превышает его собственный вес. Это стало возможным благодаря строению аэрогеля – в нем частицы от 2 до 5 нанометров, объединенные в кластеры (однородные группы), и воздушные поры размером до 100 нанометров образуют своего рода сеть. Кварцевые аэрогели показали еще и хорошие теплоизоляционные свойства.

Как видим, аэрогель по праву может считаться наноматериалом, хотя в пору его появления (в конце 20-х годов 20 века) еще не существовало представления о нанотехнологиях и наноматериалах. Технология его получения выглядит следующим образом: после полимеризации геля полученный желеобразный продукт обезвоживают спиртом, а затем высушивают в автоклаве под высоким давлением и при высокой температуре.

Еще в 40-х годах 20 века кварцевые аэрогелевые теплоизоляторы попытались использовать в строительстве как отделочные материалы, но они были слишком дороги, и их производство оказалось нерентабельным. Однако в конце века этот уникальный материал оказался востребован космической отраслью, в частности, он нашел применение в улавливателе частиц кометы на космическом зонде Stardust.

В 21 веке аэрогели – перспективные отделочные материалы – будут использоваться в строительстве. Благодаря своим диэлектрическим свойствам аэрогели будут использоваться в микроэлектронике, увеличивая ее быстродействие.

Полупроводниковые свойства аэрогелей могут использоваться для нужд оптоэлектронике и в фотоэлементах, а также для фильтрации воды от тяжелых металлов.