二氧化硅气凝胶是目前已知的***轻的固体材料，因其具有纳米多孔结构（1~100nm）、低密度（1~500kg/m3）、低介电常数（1.1~2.5）、低导热系数（0.013~0.025W/(m.K)、高孔隙率（80~99.8%）、高比表面积（200~1000m2/g）等特点。在力学、声学、热学、光学等诸方面显示出独特性质，在航天、军事、通讯、医学、建材、电子、冶金等众多领域有着广泛而巨大的应用前景，被称为“改变世界的神奇材料”。
二氧化硅气凝胶是迄今为止保温性能的材料，其孔径尺寸低于常压下空气分子平均自由程，因此在气凝胶空隙中空气分子近似静止，从而避免了空气的对流传热，而气凝胶极低的体积密度及纳米网格结构的弯曲路径也阻止了气态和固态热传导，趋于“无穷多”的空隙壁可以使热辐射降至。这三方面共同作用，几乎阻断了热传递的所有途径，是气凝胶达到其他材料无法比拟的绝热效果，甚至远低于常温下几个台空气0.025W/m.K的导热系数，达到0.013W/m.K以下。
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