气凝胶是一种具有纳米多孔网络结构的固体材料，是目前世界上最好的固体绝热材料(导热系数低至0.013W/m k)，1931年被美国Kistler.S.发明，由于轻雾色泛蓝，又称“蓝烟”、“冰烟”，创下了15次吉尼斯记录，与石墨烯等一起被称为改变世界的十大新材料之一。它也是世界上最轻的固体材料，在热、光学、电、力学、声学等领域具有优异的性能。
为什么气凝胶被称为世界上最好的固体绝热材料？在回答这个问题之前，让我们先来理解热传递的三种方式。
多种气凝胶形态制品
热传导：
热量从物体的更高部分传递到物体下部的方式称为热传导。这是固体传热的主要形式。在气体或液体中，热传导常常与对流同时发生。
热对流：
气体或液体流动的传热称为对流。对流是液体与气体之间传热的主要方式，气体的对流比液体的对流更为明显。
热辐射
物体因其自身温度而向外发射能量。传热的方式称为热辐射。热辐射是远距离热传递的主要形式，如太阳的热量是以热辐射的形式通过空间然后传递到地球上。
热传导方式
从隔热材料的角度来看，固体的导热系数仅取决于材料的材质和密度。纳米气凝胶的密度很低，孔隙率占体积的90%以上，从而显着地降低了固体热传导。由于绝热材料中绝大部分含有大量的孔隙，气体在孔隙中的对流导热成为绝热材料导热的关键途径。通过特殊工艺制备的气凝胶的平均直径仅为头发直径的20nm，约为头发直径的1/1000，而空气分子的平均自由程约为70nm。在这样小的间隙中，空气几乎不能流动，从而抑制了空气的对流热传导。
此外，由于存在大量纳米尺度的微孔，材料具有几乎无限的孔壁，这些孔壁均可以看作是辐射的反射面和折射面。这种材料的一毫米厚度包含数万层反射和折射面，是一种很好的辐射和热传导屏障。