에어로젤은 젤의 액체 성분을 기체로 대체하여 만든 합성 다공성 초경량 소재의 한 종류로, 젤 구조는 거의 그대로 남아 있습니다. 미묘한 외관 때문에 이 물질은 "얼어붙은 연기" 또는 "단단한 구름"으로도 알려져 있습니다.

과학자들은 깨지기 쉬운 발포 폴리스티렌처럼 느껴지는 실리카 기반의 에어로겔부터 딱딱한 발포체처럼 느껴지는 일부 폴리머 기반 에어로겔에 이르기까지 12가지 이상의 에어로겔 제조법을 제시했습니다. 이 초경량 젤은 모두 유사한 과정을 공유합니다. 화학 물질을 함께 혼합하고 젖은 젤로 침전시킨 다음 내부의 모든 액체를 빨아들입니다. 그 결과 99%가 공기인 초저밀도 물질이 탄생했습니다.

그러나 일부 에어로젤은 가벼움 측면에서 두드러집니다. 세계에서 가장 가벼운 소재인 그래핀 에어로젤의 무게는 입방 센티미터당 0.16밀리그램에 불과합니다. 이것은 최근 독일 과학자들이 만든 또 다른 초경량 에어로젤인 에어로그라파이트를 대체했으며 무게는 입방 센티미터당 0.2밀리그램이었습니다. 이 에어로젤은 기름을 흡수하는 능력이 뛰어나므로 재앙적인 기름 유출을 청소할 때 매우 유용합니다.

에어로겔을 만들기 위해 겔의 액체 성분은 초임계 건조 또는 동결 건조를 통해 제거되며, 이는 경우와 같이 겔의 고체 매트릭스가 모세관 작용으로 붕괴되지 않고 전통적인 증발로 액체가 천천히 건조되도록 합니다. 

최초의 에어로겔은 실리카겔에서 생산되었으며 최초의 문서화된 에어로겔 사례는 1931년 Samuel Stephens Kistler에 의해 만들어졌습니다. 

에어로젤은 세 가지 열 전달 방법 중 두 가지인 전도(거의 열 전도율이 매우 낮은 절연 가스로 구성됨)와 대류(미세 구조가 순 가스 이동을 방지함) 중 두 가지를 거의 무효화하기 때문에 우수한 절연체가 됩니다. 에어로젤은 포함된 가스의 열전도율보다 작은 열전도율을 가질 수도 있습니다. 이러한 현상을 Knudsen 효과라고 합니다.

홀로그램처럼 보이는 초경량 소재임에도 불구하고 에어로젤은 매우 단단하고 단단한 스티로폼 같은 느낌을 줍니다.

에어로젤은 99%가 공기이고 공기는 열전도율이 매우 높기 때문에 단열성이 뛰어납니다. 에어로젤 보호 층은 꽃을 불로부터 보호합니다.

그리고 크레용도 예외는 아닙니다!

이 2.5kg의 벽돌은 2g의 질량을 가진 에어로젤 조각에 의해 지지됩니다.