科学家声称，气凝胶的基本制备原理是除去凝胶中的溶剂，让其保留完整的骨架。在以往制备气凝胶的案例中，科学家主要采用溶胶—凝胶法和模板导向法。前者可以批量合成，但是可控性差；后者能产生有序的结构，但依赖于模板的精细结构和尺寸，难以大量制备。高超课题组另辟蹊径，探索出无模板冷冻干燥法：将溶解了石墨烯和碳纳米管的水溶液在低温下冻干，便获得了“碳海绵”，并且可以任意调节形状，令生产过程更加便捷，也使这种超轻材料的大规模制造和应用成为可能。天阳气凝胶保温毡的用料厚度是传统材料的20%~50%。环保材料气凝胶欢迎咨询
气凝胶保温毡可以用于稠油高温注汽开采管道保温和炼化装置介质管线的保温，介质温度在200℃~600℃之间。轻薄的气凝胶制品可有效减少外保温层用量，且其具有很好的憎水性，憎水率达到99.6%且PH值为中性，不会腐蚀保温管道，从而延长施工对象使用寿命，并降低后期维护费用。同样的保温效果，使用气凝胶保温毡可有效减少施工对象的体积，从而显著提高管道的排布率。现在的工业输送供热管道，管道内温度从几十度至600度都有。目前使用极多的传统保温材料有硅酸铝、玻璃棉，岩棉等。但是由于这些材料吸水比较严重，吸水后保温层会下沉，从而导致保温效果的下降。北京定制气凝胶欢迎咨询气凝胶材料对生态环境环保友好。
纳米多孔材料具有重要应用价值，如利用低于临界密度的多孔靶材料，可望提高电子碰撞激发产生的X光激光的光束质量，节约驱动能，利用微球形节点结构的新型多孔靶，能够实现等离于体三维绝热膨胀的快速冷却，提高电子复合机制产生的x光激光的增益系数，利用极低密度材料吸附核燃料，可构成激光惯性约束聚变的高增益冷冻靶。气凝胶纤细的纳米多孔网络结构、巨大的比表面积、结构介观尺度上可控，成为研制新型低密度靶的很好候选材料。
气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，能承受1400摄氏度的高温。气凝胶的这些特性在航天探测上有多种用途。俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器上，都用到了气凝胶材料。美国国家宇航局研制出的一种新型气凝胶，由于密度只有每立方厘米3毫克，曾作为“世界上密度极低的固体”入选《吉尼斯世界纪录》。2013年2月27日，中国浙江大学高分子科学与工程系实验室的研究团队制作，由高超教授（中国）领导制作的石墨烯气凝胶，密度为0.16mg/cm³。创造了新的吉尼斯世界纪录。该材料于2013年2月27日在《自然》杂志上公布。湿凝胶经超临界干燥所得到的材料，称之为气凝胶。
2016年11月3日晚上20：:43，我国新一代大运力运载火箭长征五号在海南文昌卫星发射中心成功首飞!其中高性能纳米气凝胶隔热毡产品为火箭燃气管路系统提供了有效的隔热保温手段，为本次成功发射提供有力保障。宇航服内的夹层也应用气凝胶来隔热，从而达到保护宇航员的效果。气凝胶保温材料可作为飞机机舱的隔热层材料。可以作为核潜艇、蒸汽动力导弹驱逐舰的核反应堆、蒸发器、锅炉以及复杂的高温蒸汽管路系统的高效隔热材料，可以增强隔热效果，降低舱内温度，同时有效降低隔热材料的用量，增大舱内的使用空间，有效改善各种工作环境。气凝胶隔热保温材料可以用更轻的质量、更小的体积达到更好的隔热效果，这一特点在航空、航天应用领域具有极大的优势。天阳气凝胶纸隔热性能优越，隔热性能是传统材料的3~5倍。北京定制气凝胶欢迎咨询
气凝胶应用领域有电力工业、钢铁工业、石化油工业、陶瓷业、工业窑炉等。环保材料气凝胶欢迎咨询
在石化领域，气凝胶凭借优越的隔热保温性能可以作为外保温材料，如蒸馏塔、反应管道、储罐、泵、阀门、天然气和LNG液化气管道、深海管道等等。在高温蒸汽、导热油或流体介质管线外包裹气凝胶，一方面减少了管道暴露损失热量，另一方面这些区域往往受到重量、空间的限制，需要保温材料轻量又轻薄，气凝胶是完美契合的材料。同时，在海上漏油事故处理中，气凝胶质量轻、吸附能力极强，也得到认可。在环保领域，纤维素气凝胶可作为吸附剂从水中吸附油和其他有毒有机物，被很多地应用于吸附脱除染料废水。此外，生物质碳气凝胶可以去除水中的多种重金属离子，如Co(II)、Cd(II)、Pb(II)和Sr(II)。在建筑领域，房屋门窗、墙壁的隔热保温正越来越被重视。现有的保温材料或隔热能力不够理想，或达到理想效果厚度太厚、太重，也有一些隔热能力较好的材料但阻燃能力不佳，容易引发房屋火灾。而气凝胶既可以作为现有保温材料的升级替代，同时兼顾防火、隔声等功能，有望颠覆建筑保温材料现有格局。环保材料气凝胶欢迎咨询
