20世紀(jì)30年代誕生的氣凝膠，從因成本高昂不受重視，發(fā)展到今天走向下游產(chǎn)業(yè)。這期間氣凝膠經(jīng)歷了怎樣的“革命”?我們一起來(lái)看一下氣凝膠的崛起歷程。

1、認(rèn)識(shí)氣凝膠

氣凝膠，看這個(gè)陌生的名詞，我們不一定知道它是什么。但我們可以通過(guò)生活中的例子來(lái)了解它。首先來(lái)認(rèn)識(shí)一下凝膠，我們常吃的豆腐、果凍等就是凝膠。如果將它們里面的水占據(jù)的空間，通過(guò)一定的干燥技術(shù)替換成空氣，那它們即是氣凝膠的形態(tài)。

簡(jiǎn)單理解，一般氣凝膠的常規(guī)定義是通過(guò)溶膠凝膠法，用一定的干燥方式，使氣體取代的凝膠中的液態(tài)，從而形成一種納米級(jí)多孔固態(tài)材料。

如今氣凝膠的制備技術(shù)已極大提升，核心在于克服表面張力的作用下，將凝膠中的溶劑去除，同時(shí)保持凝膠三維納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不被破壞;這種結(jié)構(gòu)也是讓氣凝膠本身具有多種性能優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素之一。

但是“金子的發(fā)光”也需要時(shí)間的沉淀、人為的動(dòng)力，氣凝膠從1931年發(fā)展到今天，也是跨越了重重困難。從這塊小小的固體材料中，我們回顧它的發(fā)展歷程，才會(huì)深知它的“來(lái)之不易”。

2、四次產(chǎn)業(yè)化

一開始是兩名科學(xué)家的打賭成就了氣凝膠的誕生。而后，氣凝膠歷經(jīng)四次產(chǎn)業(yè)化，如今我們就在見(jiàn)證氣凝膠的第四次產(chǎn)業(yè)化階段。

氣凝膠第一次產(chǎn)業(yè)化是在20世紀(jì)40年代早期，美國(guó)孟山都公司生產(chǎn)氣凝膠粉體以用作化妝品、凝固汽油增稠劑等，但最終因高昂的制造成本及應(yīng)用開發(fā)的滯后以失敗告終。

第二次產(chǎn)業(yè)化發(fā)生在20世紀(jì)80年代，本階段出現(xiàn)了不同技術(shù)方向的典型代表。瑞典公司的甲醇超臨界技術(shù)、美國(guó)公司的CO?超臨界技術(shù)、德國(guó)公司的常壓干燥技術(shù)等為代表的超臨界技術(shù)迸發(fā)，人們持續(xù)探索氣凝膠身上的更多可能性。在2003年，我國(guó)同濟(jì)大學(xué)開始發(fā)表常壓干燥的研究論文，我國(guó)技術(shù)工作者在常壓干燥領(lǐng)域的投入逐漸增多，這是我國(guó)邁向氣凝膠探索的重要一步。

第三次產(chǎn)業(yè)化是相當(dāng)具有代表性的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。在21世紀(jì)初，美國(guó)Aspen Aerogel成功將氣凝膠商業(yè)化，將其應(yīng)用于航天軍工、石化領(lǐng)域，受到市場(chǎng)青睞。這是氣凝膠商業(yè)化的一個(gè)雛形，在氣凝膠絕熱氈、粉體等制品正式投入使用后，氣凝膠的浪潮愈發(fā)澎湃，我國(guó)也開始出現(xiàn)從事氣凝膠材料產(chǎn)業(yè)化研究的企業(yè)。

如今，我們正經(jīng)歷氣凝膠的第四次產(chǎn)業(yè)化。隨著氣凝膠制備技術(shù)的成熟、工藝成本的降低、產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，氣凝膠市場(chǎng)日益成熟，也愈發(fā)多企業(yè)入局此賽道。從陸續(xù)開拓了工業(yè)設(shè)備管道節(jié)能、新能源汽車安全防護(hù)、建筑防火隔熱保溫等應(yīng)用市場(chǎng)，到氣凝膠因?yàn)檎摺⒐?jié)能等因素價(jià)值得到重視，氣凝膠至今都在不斷邁向新的臺(tái)階。

總結(jié)回顧氣凝膠的產(chǎn)業(yè)化歷程，數(shù)次受挫與市場(chǎng)需求開發(fā)不足以及成本過(guò)高息息相關(guān)。發(fā)展到今天的第四次產(chǎn)業(yè)化，氣凝膠已經(jīng)有了相當(dāng)大的突破，即便成本依然是一個(gè)關(guān)鍵的考慮因素;但隨著應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬、市場(chǎng)需求增加以及制備工藝的突破，氣凝膠的普及應(yīng)用指日可待。