气凝胶是指通过溶胶凝胶法，用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料。作为世界最轻的固体，已入选吉尼斯世界纪录。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于它的密度极小，用于航空航天方面非常合适。而且与传统保温隔热材料相比,在同等隔热效果下,气凝胶材料厚度只有传统保温隔热材料的1/2-1/5,可以为服役场所节省更多空间。 气凝胶材料特有的结构使其在热学、力学、光学、电学、声学等方面具有许多独特的性质,在高温催化剂载体、高温密炉以及超高声速飞行器等军用和民用领域具有广阔的应用前景。气凝胶无疑作为材料学中热门的材料之一频繁在顶刊出现，接下来一起领略气凝胶的无穷魅力。

气凝胶是用气体代替凝胶孔隙中的液体成分而形成的，被公认为是世界上最轻的固体材料。作为一种最有发展前景的多孔材料，气凝胶具有密度低、热导率低、表面积大等独特的特性，使气凝胶在催化剂载体、传感器、吸收剂、航空航天材料等方面具有广泛的应用。特别是，完全由聚合物材料衍生的聚合物气凝胶表现出突出的优点，包括良好的机械性能和环境稳定性，使其适用于广泛的潜在应用。作为一种独特的聚合物气凝胶，形状记忆聚合物气凝胶（SMPA）由于其多孔结构以及由外部刺激引发的形状恢复能力，近年来备受关注。凭借在外部刺激下两种不同永久形状之间可逆形状变形的优势，双向形状记忆气凝胶有望成为开发执行器、传感器、机器人等实际应用的首选气凝胶。

气凝胶是一种具有低密度、大表面积和高孔隙率的独特特性的3D多孔固体材料，近年来受到了极大的关注。自1931年Kistler发明气凝胶以来，各种气凝胶，包括金属气凝胶、硫属化物气凝胶、碳气凝胶、和纤维素气凝胶，已经制备成功。受控组成和理性设计多孔宏观结构赋予气凝胶优异的性能，如力学性能、绝热性能、分子吸收性能、和电学性能。因此，气凝胶成为多种应用的关键候选者，包括传感器，电催化，太阳能海水淡化，污染物去除和能量存储装置。然而，这些传统气凝胶的制备过程复杂，形态难以控制，严重阻碍了它们的广泛应用。因此，有必要开发一个简单的凝胶化过程并找出其潜在的机制。