隨著人類(lèi)在地球和宇宙活動(dòng)空間的逐漸擴(kuò)大，人類(lèi)所面臨的生存環(huán)境差異化逐漸顯現(xiàn)，外太空、極地、高山、海洋、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)等，溫度與人類(lèi)所能承受的溫度差異極大，如何保溫隔熱，是保證人身安全的重要課題。氣凝膠作為一種納米多孔固體材料，具有導(dǎo)熱系數(shù)低、孔隙率高、密度低等特點(diǎn)，在常溫下熱導(dǎo)率僅為0.013Ｗ/(m·K)，在所有固體材料中具有最好的保溫性能，是首選的保溫隔熱材料。由于氣凝膠中一般80%以上是空氣，所以有非常好的隔熱效果，一寸厚的氣凝膠相當(dāng)20-30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間，玫瑰也會(huì)絲毫無(wú)損。

1、氣凝膠在航空航天服飾上的應(yīng)用

      氣凝膠在航空航天服飾上的應(yīng)用當(dāng)前，我國(guó)航空航天事業(yè)飛速發(fā)展，取得了突出的成果，我國(guó)的探月工程、火星計(jì)劃在近幾年逐一登場(chǎng)。中國(guó)人的太空探索的空間由近地軌道太空環(huán)境到深空太空環(huán)境以及外星球環(huán)境擴(kuò)展，外太空獨(dú)特的真空特點(diǎn)和環(huán)境特點(diǎn)，不同外太空環(huán)境所承受的熱傳導(dǎo)方式不僅與地球有極大的差異，不同太空環(huán)境之間也有明顯差異。在近地軌道空間和月球表面，由于具有高真空的環(huán)境，宇航服與外界環(huán)境的傳熱方式主要是輻射的方式；在火星等星球表面，由于具有星球大氣的保護(hù)，輻射成為次要的傳熱方式，宇航服與外界環(huán)境的主要傳熱方式是熱對(duì)流和熱傳導(dǎo)。由于月球表面的熱流不能通過(guò)大氣層得到緩和，因此晝夜溫差極大，月球表面白天受太陽(yáng)直射表面溫度可達(dá)111℃，夜晚月球表面溫度可低至-171℃；火星的環(huán)境特點(diǎn)與月球不同，火星的溫度變化具有季節(jié)循環(huán)性，夏季溫度處于-83～-33℃，冬季溫度處于-123℃～CO₂冰點(diǎn)之間。因此，宇航服需具備良好的熱阻能力以及抗熱輻射能力，以維持宇航員始終處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定和舒適的溫度環(huán)境中。

      2002年美國(guó)宇航局將航天材料技術(shù)轉(zhuǎn)為工業(yè)應(yīng)用，利用超臨界技術(shù)生產(chǎn)氣凝膠氈制品，被稱(chēng)為工業(yè)領(lǐng)域革命性的保溫方案。此后科研院所、工業(yè)企業(yè)紛紛開(kāi)始涉獵氣凝膠的研究與應(yīng)用，國(guó)際上迎來(lái)了研發(fā)氣凝膠制品的一個(gè)浪潮。

      2016年11月3日我國(guó)新一代大運(yùn)力運(yùn)載火箭“長(zhǎng)征五號(hào)”在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功首飛。其中為火箭燃?xì)夤苈废到y(tǒng)提供隔熱保溫的，就是我國(guó)自主研制的高性能納米氣凝膠隔熱氈。氣凝膠除能被應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域，還可應(yīng)用于石油化工、高鐵、油田等領(lǐng)域，目前也正在向民用領(lǐng)域拓展。

2、氣凝膠在消防服飾上的應(yīng)用

      消防服作為消防員與外界火源隔絕的屏障，可以避免外界高溫的灼傷。消防服是一種多層織物系統(tǒng)，包括阻燃防火層、防水透氣層和隔熱層。隔熱層可以有效阻擋外界的熱量向人體傳遞，常用的隔熱材料包括相變材料、形狀記憶材料、氣凝膠等。

      氣凝膠最佳用途可能要算用作消防員外套制服的保護(hù)性隔熱材料。當(dāng)把氣凝膠涂覆阻燃化學(xué)品時(shí)，就能讓消防服夠承受高達(dá)620℃的溫度，而且消防服的背面溫度與原樣相比降低了100℃，顯著提高了消防服的熱防護(hù)性能。另外，氣凝膠重量?jī)H為目前消防員外套使用的保護(hù)性絕緣材料的10%左右，且更柔軟、更舒適。

3、氣凝膠復(fù)合面料在保溫服飾上的應(yīng)用

      隨著戶(hù)外運(yùn)動(dòng)興起，越來(lái)越多的人參加到這一潮流中。但常規(guī)的臃腫的保暖服裝讓參加戶(hù)外運(yùn)動(dòng)的人員很難在運(yùn)動(dòng)中舒展身軀，而加入氣凝膠材料的運(yùn)動(dòng)服裝就可以很好解決這方面的問(wèn)題，穿著以后不但有著良好的保溫性能，還可方便人員的運(yùn)動(dòng)，效果非常理想。

      利用氣凝膠制造的服裝，面料的重量?jī)H有60g/m2，厚度僅0.5mm，熱導(dǎo)系數(shù)達(dá)0.0191W/(m·K)，真可謂是“輕若鴻毛、薄如蟬翼、暖若晗陽(yáng)”。這種紡織專(zhuān)用氣凝膠復(fù)合保暖材料，可以依靠?jī)H僅3mm的厚度，抗衡-196℃的嚴(yán)寒，保溫效果遠(yuǎn)超40mm厚羽絨服。這款面料成功生產(chǎn)為服裝開(kāi)始推向市場(chǎng)，可以說(shuō)是掀起一場(chǎng)服裝界材料革命。氣凝膠服裝在零下173℃的液氮噴射測(cè)試中，衣服的內(nèi)部溫度仍可保持在28℃左右，而在20℃氣溫下穿著時(shí)，也依然能保持舒適體感而不過(guò)熱。

      關(guān)鍵詞：氣凝膠衣服、輕薄、保溫隔熱     來(lái)源：低碳