エアロジェル

エアロゲルは、ゲルの液体成分が気体で置換された、ゲル由来の合成多孔質超軽量材料である。 その結果、密度が非常に低く、熱伝導率が低い固体が得られます。 ニックネームには、凍った煙、固体の煙、固体の空気、固体の雲、青い煙が含まれています。その半透明の性質と、材料の光が散乱する方法です。 それは壊れやすい発泡スチロールのような触感を感じる。 エーロゲルは、様々な化合物から製造することができる。

エアゲルはチャールズとの賭けの結果、1931年にサミュエル・スティーブンス・キストラーによって最初に作られました。「ゼリー」の液体を誰がガスに変えることができるかを学びました。

エアロゲルは、超臨界乾燥によってゲルの液体成分を抽出することによって製造される。 これにより、ゲル中の固体マトリックスを毛細管現象から崩壊させることなく、従来の蒸発で起こるように、液体をゆっくりと乾燥させることができる。 最初のエーロゲルはシリカゲルから製造された。Kistlerの後の作業には、アルミナ、クロミア、および二酸化スズに基づくエアロゲルが含まれていました。 炭素エアロゲルは、1980年代後半に初めて開発されました。

エアロゲルは、化学式が設定された単一の材料ではなく、特定の幾何学的構造を有するすべての材料をグループ化するために使用されます。

IUPAC定義
エアロゲル:ゲルは、分散相がガスである微孔質固体からなる。

注1:微孔質シリカ、微多孔質ガラス、およびゼオライトは、エアロゲルの一般的な例です。

注2:refから修正されています。ここでの定義は、ゲルの誤った定義の繰り返しとそれに続く構造の空隙率の非明示的な参照です。

プロパティ
名前にもかかわらず、エーロゲルは物理的特性においてゲルに似ていない固体、硬質、および乾燥した材料であり、その名称はゲルから作られているという事実に由来する。 エアロジェルを柔らかく押すと、通常は小さな印も残らない。 よりしっかりと押すと恒久的なうつ状態になります。 非常にしっかりと押すと、疎構造に壊滅的な破壊が起こり、ガラスのような破砕物(破砕性として知られている特性)が生じますが、より現代的なバリエーションはこれに悩まされません。 それは粉砕する傾向があるという事実にもかかわらず、構造的に非常に強いです。 その顕著な耐力能力は、平均サイズ(2〜5nm)の球状粒子がクラスターに融合している樹枝状の微細構造に起因する。 これらのクラスターは、ほぼ100nm以下の細孔を有するほぼフラクタル鎖の3次元の高度に多孔性の構造を形成する。 細孔の平均サイズおよび密度は、製造プロセス中に制御することができる。

エアロゲルは99.8%の空気である材料です。 エアロゲルは、空気ポケットを含む多孔質の固体ネットワークを有し、空気ポケットは材料内の大部分の空間を占める。 固体材料の欠如は、エアロゲルがほぼ無重力になることを可能にする。
エアロゲルは、熱伝導の3つの方法のうちの2つ(導管(絶縁ガスで構成されている)と対流(微細構造が正味ガスの移動を妨げる)の2つをほぼ無効にするため、良好な断熱材です。 それらは、導電性の良好な絶縁体である。なぜなら、それらはほとんどが熱伝導体として非常に貧弱なガスで構成されているからである。 (シリカエアロゲルは、シリカも熱伝導率が低いため、特に優れた絶縁体ですが、金属エアロゲルやカーボンエアロゲルは効果がありません)空気は格子を通って循環できないため、対流抑制剤として優れています。 エアロゲルは、赤外線(熱を伝達する)がそれらを通過するので、貧弱な放射絶縁体である。

その吸湿性のために、エアロゲルは乾燥しており、強力な乾燥剤として作用する。 長期間エアロゲルを取り扱う人は、皮膚に乾燥した脆い斑点が現われないように手袋を着用してください。

わずかな色は、ナノサイズの樹枝状構造による可視光のより短い波長のレイリー散乱によるものである。 これにより、暗い背景に対してはスモーキーブルー、明るいバックグラウンドに対しては黄色に見えます。
エアロゲル自体は親水性であるが、化学的処理はそれらを疎水性にすることができる。 それらが水分を吸収すると、通常、収縮のような構造変化を受け、劣化するが、疎水性にすることによって劣化を防ぐことができる。 疎水性内部を有するエーロゲルは、たとえ亀裂が表面に浸透したとしても、外側の疎水性層のみを有するエーロゲルよりも劣化の影響を受けにくい。

クヌーセン効果
エーロゲルは、含有するガスの熱伝導率よりも小さい熱伝導率を有することができる。 これは、気体を含むキャビティの大きさが平均自由行程に匹敵するようになるときのガスの熱伝導率の低下であるクヌーセン効果によって引き起こされる。 効果的に、キャビティはガス粒子の移動を制限し、対流を除去することに加えて熱伝導率を減少させる。 例えば、空気の熱伝導率は、STPおよび大型容器では約25mW / m・Kですが、直径30ナノメートルの細孔では約5mW / m・Kに減少します。

構造
エアロゲル構造は、モノマー(単純分子)が他のモノマーと反応してゾルまたは結合した架橋高分子からなる物質を形成し、それらの間に液体溶液が堆積したゾル – ゲル重合から生じる。 材料が臨界的に加熱されると、液体は蒸発し、結合した架橋高分子フレームは後に残る。 重合および臨界加熱の結果は、エアロゲルとして分類される多孔性の強い構造を有する材料の生成である。 合成における変化は、エアロゲルの表面積および孔径を変える可能性がある。 細孔サイズが小さいほど、エアロゲルは破損しやすくなります。

防水
エアロジェルには直径2〜5 nmの粒子が含まれています。 エーロゲルを生成するプロセスの後、それは表面上に多量のヒドロキシル基を含むであろう。 ヒドロキシル基は、エアロゲルが水中に置かれたときに強烈な反応を引き起こし、水に壊滅的に溶解する。 親水性エーロゲルを防水する1つの方法は、表面水酸基(-OH)を非極性基(-OR)に置き換える化学基剤をエーロゲルに浸漬することであり、Rが脂肪族基である場合に最も有効である。

エーロゲルの多孔度
エアロゲルの多孔度を測定するにはいくつかの方法があります。主な3つの方法はガス吸着法、水銀ポロシメトリー法、散乱法です。 ガス吸着においては、その沸点の窒素がエーロゲル試料に吸着される。 吸着されるガスは、試料内の細孔のサイズおよびその飽和圧力に対するガスの分圧に依存する。 吸着されたガスの体積は、試料の比表面積を与えるBrunauer、Emmit and Tellerの式(BET)を用いて測定される。 吸着/脱着における高い分圧において、ケルビン方程式はサンプルの細孔径分布を与える。 水銀ポロシメトリーでは、水銀が細孔のサイズを決定するためにエアロゲル多孔質系に押し込まれるが、この方法は、エアロゲルの固体フレームが高い圧縮力から崩壊するので非常に非効率的である。 散乱法は、エーロゲルサンプル内の放射の角度依存性の偏向を含む。 サンプルは、固体粒子または細孔であり得る。 放射線は材料に入り、エアロゲル細孔ネットワークのフラクタル幾何学を決定する。 使用する最良の放射波長は、X線と中性子です。 エアロゲルは、多孔質網目構造でもあります。多孔質網と多孔質網の違いは、開放網ではガスの閉じ込めが可能であり、閉じた多孔質網は材料内のガスを閉じ込めますそれらは毛穴の中にとどまる。 シリカエアロゲルの高い多孔度および表面積は、それらを様々な環境濾過用途に使用することを可能にする。

材料

シリカ
シリカエアロゲルは、エアロゲルの最も一般的なタイプであり、最も広く研究され使用されています。 それはシリカベースであり、シリカゲルまたは改変Stoberプロセスから誘導することができる。 最も密度の低いシリカナノムの重量は1,000g / m3であり、これは1,900g / m3の記録エアロゲルの排出版である。 空気密度は1,200g / m3(20℃、1気圧)です。 2013年現在、エアログラフィンは160g / m3で密度が低く、室温では空気の密度の13%です。

シリカは3次元の絡み合ったクラスターに凝固し、ボリュームの3%しか占めません。 したがって、固体を通る伝導は非常に低い。 体積の残りの97%は極小のナノ細孔の空気で構成されています。 空気は移動する余地がほとんどなく、対流と気相伝導の両方を抑制します。

シリカエアロゲルはまた、約99%の高い光透過率および約1.05の低屈折率を有する。

非常に低い熱伝導率を有する顕著な断熱特性を有する:大気圧で0.03W /(m・K)から適度な真空では0.004W /(m・K)まで、これはR値14〜105に相当する(US標準)または3.5 in(89 mm)厚の場合は3.0〜22.2(メートル法)です。 比較のために、典型的な壁の断熱材は同じ厚さで13(米国の慣習)または2.7(メートル法)です。 その融点は1,473 K(1,200°C; 2,192°F)です。

2011年まで、シリカエアロゲルは、2012年のより軽量な材料の航空写真と2013年のエアログラフィンによって後者の称号から免除されたが、最高の絶縁体と最低密度の固体を含め、ギネス世界記録に15項目を掲載した。

炭素
カーボンエアロゲルは、ナノメートルの範囲のサイズの粒子で構成され、共有結合しています。 それらは、非常に高い空隙率(50%以上、100nm未満の細孔直径を有する)および400~1,000m 2 / gの範囲の表面積を有する。 それらは複合紙として製造されることが多い:炭素繊維からなり、レゾルシノール – ホルムアルデヒドエーロゲルを含浸させ、熱分解された不織布紙。 密度に依存して、カーボンエーロゲルは導電性であり、複合エーロゲル紙をキャパシタまたは脱イオン電極の電極に有用にすることができる。 その非常に高い表面積のために、炭素エアロゲルは、104F / gおよび77F / cm3のキャパシタンス密度に基づいて数千のファラドまでの値を有するスーパーキャパシタを生成するために使用される。 カーボンエーロゲルは、赤外線スペクトルにおいて極端に「黒」であり、250nmと14.3μmとの間の0.3%の放射線しか反射せず、太陽エネルギーコレクタにとって効率的である。

特定の化学気相堆積技術によって生成されたカーボンナノチューブの大気中の質量を記述するための用語「エアロゲル」は正しくない。 このような材料は、ケブラーよりも強度が強く、固有の電気的性質を有する繊維に紡糸することができる。 しかしながら、これらの材料は、モノリシックな内部構造を有さず、エアロゲルに特徴的な規則的な細孔構造を有していないので、エアロゲルではない。

金属酸化物
金属酸化物エーロゲルは、様々な化学反応/変換における触媒として、または他の材料の前駆体として使用される。

酸化アルミニウムで作られたエーロゲルはアルミナエーロゲルとして知られている。 これらのエーロゲルは、特にアルミニウム以外の金属で「ドープされた」場合、触媒として使用される。 ニッケル – アルミナエアロゲルが最も一般的な組み合わせです。 アルミナのエーロゲルは、超高速粒子を捕捉するためにNASAによって検討されている。 ガドリニウムおよびテルビウムでドープされた処方物は、衝撃エネルギーに依存する蛍光の量で、粒子衝突部位で蛍光を発することができる。

シリカエーロゲルと金属酸化物エーロゲルとの間の最も顕著な違いの1つは、金属酸化物エーロゲルがしばしば色々に着色されていることである。

エアロジェル
シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア レイリー散乱の青または白でクリア
酸化鉄 錆、赤または黄色、不透明
クロミア ディープグリーンまたはディープブルー、不透明
バナディア オリーブグリーン、不透明
酸化ネオジム 紫、透明
サマリア 黄色、透明
ホルミア、エルビア ピンク、透明

その他
有機ポリマーを用いてエーロゲルを作製することができる。 シーゲルは寒天製です。 植物由来のセルロースを使用して、柔軟なエアロゲルを作製することができる。

カルコゴルは、硫黄、セレンなどの元素のようなカルコゲン(酸素で始まる元素の柱状化合物)でできたエアロゲルです。 プラチナよりも安価な金属がその製造に用いられてきた。

多孔質3-Dネットワークにおけるセレン化カドミウム量子ドットで作られたエーロゲルは、半導体産業での使用のために開発されている。

エアロゲルの性能は、ドーパント、補強構造およびハイブリッド化化合物の添加によって、特定の用途のために増強され得る。 Aspen Aerogelsは、エアロゲルの複合材であるSpaceloftのような製品に繊維状のバッティングを施しています。

バイオベース代替物(バイオエーロゲル)
最もよく知られているエーロゲルはシリカをベースにしていますが、シリカよりも強力なバイオソーラーエーロゲルの製造を目指しています。

シーゲルは寒天製の有機エアロゲルに似た素材で、餅を思わせる味と風合いを持っています。

Maerogelは、その基本的な米(主に米産業に投げ込まれている)で構成され、他のプロセスと比較してコストを削減します。 このプロセスにより、コストを6で割ることが可能になります。

アエロスペインはシトラスピール(2015年)から製造されていますが、吸湿性があり、

デンプンエーロゲル(実際にはアミロースとアミロペクチンの混合物)は、例えばトウモロコシまたはより良いエンドウマメになることができる。 それはまた非常に吸湿性であるが、より安定で疎水性のコーティングで覆われている可能性がある。 それはシリカエアロゲルよりも強いが、熱伝導率はやや劣るが0.021Wm -1 K -1(0.025〜約0.035)であり、ロックウールおよびポリスチレンの空気W m -1 K -1である。

それらの熱性能は、製造中に改善することができた:特定の圧力および温度で攪拌した水に溶解し、機械的に攪拌して粒子を破壊および分散させるデンプンを、その後、4℃(「老化」相)超臨界乾燥段階(アセトンはそこにエタノールを置き換えることができる)の間に溶媒を除去し、次いで溶媒を脱着させて空気で置換する。 フィットネスセンター(Cemef)鉱山Paris-Techはこの資料を研究しています。

製造業
原則として、エアロゲルの製造は、シリカゲル(シリカエーロゲル用)の液体成分を気体で置換することからなる。 技術的には、プロセスはより複雑です。 実際、ゲルの構造は単に乾燥されたときに崩壊する傾向がある。 それは多孔質になり、崩壊する。

実際には、特にソフトコンタクトレンズに使用されるシリカゲルであるヒドロゲルは、「前駆体」であるシリカアルコキシドの存在下でエタノールなどの液体で水を置換することによって極端な温度および圧力条件下で乾燥される。 アルコキシドは反応の触媒の一種である。 これはアルコールとシリコーンで構成されています。 その式はSi(OR)4である。この反応はシリカを生成する:
(OCH 2 CH 3 ) 4(Liq。) + 2H 2 O (Liq。) →SiO 2(固体) + 4HOCH 2 CH 3(Liq 。

シリカは、式SiO 2の安定した無機化合物である。次に、超臨界乾燥と呼ばれるプロセスが行われる(英語:超臨界乾燥)。 熱力学では、臨界点は液体と気体の間の遷移相である。 基本的に、液体状態と蒸気状態は顕微鏡的に同一であり、原子または分子の障害によって特徴付けられる。 また、この蒸気 – 蒸気共存曲線が突然停止する圧力と温度(臨界と呼ばれる)があります。 それ以外では、体は液体でも気体でもなく、液相です。 このプロセスによって、アルコールがゲルから除去される。 この操作は、50〜60バールの範囲の圧力、5〜10℃の温度および12時間〜6日間のオートクレーブ中で行われる。 ゴールに達すると、ゲルの構造が崩れたり体積が減少したりすることなく、液体が気体に置換される。

周囲温度と圧力でエーロゲルを製造するプロセスがありますが、現時点では、それらは生産者によって秘密にされています。

製造
エーロゲルは、極端な条件下で、ゼラチン質材料、主としてシリカのゲルを乾燥することによって製造される。 シリケートエーロゲルの最初の合成は、1931/32年にサミュエル・スティーブンス・キスラーによって達成された。 彼はそれがなくてもゲルを乾燥させる方法を最初に開発しました。

ケイ酸エーロゲル(Kistlerによる)
キスラーはケイ酸ナトリウムを使用し、それを水と混合して溶液(水ガラス)を作った。 沈殿反応剤を添加した後、塩酸は時間とともにシリカに沈殿し(沈殿反応)、これはブラウン運動によって生じ、溶液中で非配位に分布し、それによって衝突した。



または:

漸進的な接着のために、これらの粒子は経時的に凝集し、約1日以内に、網目構造を有するゲルが得られた。 これから、塩化ナトリウムおよび過剰の塩酸を水(Aquagel)ですすぎ、次いでアルコール(alkogel)で置換した。 この工程は、そうでなければ、プロセスが進行するにつれて水がゲル構造を破壊するので必要である。 アルコールがゆっくりと蒸発すると、ゲルに作用する表面力によってメニスカスが形成され、これはゲル中に「埋め込まれ」、ゲル中にギャングのような構造を引き起こす。 これは、ゲルの収縮と関連しており、その結果、約50%の多孔性しか有さない多孔質構造であるが、これは避けるべきことであった。 キストラーは、それゆえ、オートクレーブを乾燥させ、アルコールの臨界点以上の温度および圧力を上昇させ、超臨界流体を形成した。 この手順は超臨界乾燥と呼ばれています。 このようにして、気体と液体との間の相境界が解消された。 他の場合には半月板の形成をもたらすであろう表面力は、もはや存在しなかった。 次いで、超臨界流体をオートクレーブから吹き出し、生成物を乾燥させ、最終的にエアロゲルにした。 エアロゲルは、約30〜300kg / m 3の密度を有し、86〜98%の範囲の気孔率を有するキスラーによって製造されたシリケートエーロゲルと共に、元のゲルのサイズおよび形状を保持していた。 しかしながら、Kistlerによる製造方法は、アルコールの蒸発前の溶媒交換に特に関与する、長くて高価であるという欠点を有していた。

Teichnerによるプロセス – ゾルゲルプロセス
Stanislas Teichnerは、リヨン大学で1960年代にKistlerの手順を再現しようと試みましたが、小さなエアロゲルサンプルの製造には数週間かかりました。 代わりに、彼は1968年に標準法として現在使用されているゾル – ゲル法を開発しました。これは1986年にさらに改良されました。ここでの出発物質は毒性テトラメチルオルトシリケート(TMOS)で、オルトケイ酸とメタノールにゆっくり加水分解する以下の反応式は、触媒の添加後に規定された量の水である。


その結果、シリカから水が分離され、SiO 2四面体が形成される。 これらはその後、ゲルを形成するようにネットワーク化する。 得られたアルコゲルの乾燥は、再びKistler法と同等であり、メタノールは239.4℃および80.9バールの臨界値を有する。 このようにして形成されたエーロゲルの特性、特に構造および密度は、触媒の選択、使用される物質のpHまたは特にメタノールの割合によって制御することができる。 この手順は今日DESYとLundで使用されています。

その他の手順
別のプロセスでは、カリフォルニア大学バークレー校のArlon Huntの研究グループが、テトラエチルオルトシリケート(TEOS)からの毒性TMOSの代わりにエアロゲルを製造しています。 さらに、可燃性エタノールは二酸化炭素に置き換えられ、非常に時間がかかる。 1つの利点は、31℃での二酸化炭素の比較的低い臨界温度であり、これは乾燥プロセスをかなり容易にする。

Ludwigshafen am RheinのBASFでは、特に約1〜6ミリメートルの直径および約200kg / m 3の密度を有するエーロゲルペレット(顆粒)が製造される。 硫酸とケイ酸ナトリウムを、それらをピストン上で混合ノズルで噴霧することによって反応させる。 これは後処理によって洗い流されなければならないアルカリ塩の形成をもたらす。 この方法の利点は、比較的低コストであり、その欠点は、特に、顆粒の光学特性が悪化することである。

炭素エアロゲル(CRF)は、レゾルシノール – ホルムアルデヒドエーロゲル(RF)の熱分解によって主に生成される。 レゾルシノール – ホルムアルデヒドエーロゲルの調製において、超臨界乾燥の代わりにより安価な空気乾燥を使用することができる。

アプリケーション
エーロゲルの屈折率は、気体、液体または従来の固体によって達成できない範囲内にあるので、チェレンコフ検出器のためのいわゆる放射体材料として重要な役割を果たす。 炭素エアロゲルはまた、一次および燃料電池、ビヒクル触媒およびスーパーキャパシタの電極材料の材料研究における高い導電率および安定性のためにも、

記憶媒体
それらの高い多孔性のために、エアロゲルは、ガスおよび固体の貯蔵可能性を保存する意図で最初に開発された。 1960年代、液体ロケット燃料の貯蔵媒体としてのエアロゲルの適合性がテストされました。

フィルタリング
その微細構造のために、エアロゲルは、最小のダスト粒子の収集マトリ​​ックスとして使用することができます。 したがって、彼らは “彗星の塵宇宙船”スターダストに乗って使用されました。 トラップされた塵粒子および分子は、エアロゲル内で徐々に減速し、熱的に破壊されない。 だから成功した。 a。 また、彗星(野生2)から地球に物質を持ち込むこともなく、初めて。

断熱
特にシリケートエーロゲルは、非常に低い熱伝導率を有するため、特殊用途(例えば、透明断熱材)のための絶縁材料としてしばしば使用される。 2013年初めから、エアロゲル顆粒を添加した特別な石膏がスイスで販売されています。

化粧品とヘアケア
化粧品中の固定粉末として、およびヘアケアにおける体積およびスタイリング粉末として、シリカシリル酸塩から製造された微細な疎水性エアロゲル粒子が使用されている。

薬局
薬学的にシリカエアロゲルは、乾燥剤および溶媒として、ならびに担体として使用される。

エアロゲルは様々な用途に使用されます:

2004年に約2500万ドルのエアロゲル絶縁製品が販売されましたが、これは2013年までに約5億ドルに増加しました。 建物および建設部門ならびに産業用断熱材におけるエアロゲル溶液による従来の断熱材の置き換えの可能性は非常に重要です。

スカイライトに断熱材を追加する粒状の形。 ジョージア工科大学の2007年ソーラーデカスロンハウスプロジェクトでは、半透明の屋根の中にエアロゲルを断熱材として使用しました。

漏出を浄化するための化学吸着装置。
触媒または触媒担体。
シリカエアロゲルは、イメージングデバイス、光学機器、ライトガイドに使用できます。
重金属の除去に使用される、その高い表面積および多孔度に起因する濾過用材料。
いくつかの塗料や化粧品の増粘剤。
エネルギー吸収材の成分として。
米国国立着火施設のレーザーターゲット。
トランスデューサ、スピーカ、レンジファインダ用のインピーダンス整合器で使用される材料。
エーロゲル「ブランケット」の商業的製造は、シリカエアロゲルと繊維状補強材とを組み合わせて2000年頃に始まり、脆いエーロゲルを耐久性のある柔軟な材料に変えた。 製品の機械的および熱的特性は、複合繊維に含まれる強化繊維、エーロゲルマトリックスおよび不透明化添加剤の選択に基づいて変更することができる。
NASAは、スターダスト宇宙船に搭載された宇宙塵を捕まえるためにエアロゲルを使用しました。粒子は固体との衝突時に気化し、ガスを通過しますが、エアロゲルに閉じ込められます。 NASAはまた、火星探査機と宇宙服の断熱材としてエアロゲルを使用しました。
米海軍は、ダイバーの受動的な熱防護としてエアロゲルの下着を評価しています。
KEKBのBelle Experimentで使用されているBelle検出器のACCシステムのようなCherenkov効果検出器の放射体としての粒子物理学では、 エアロゲルの適性は、低屈折率、気体と液体の間の隙間、およびそれらの透明性と固体状態を満たすことによって決定され、極低温液体または圧縮ガスよりも使いやすくします。 彼らの低質量は宇宙ミッションにも有利です。
レゾルシノール – ホルムアルデヒドエーロゲル(フェノールホルムアルデヒド樹脂と化学的に類似のポリマー)は、炭素エーロゲルの製造のための前駆体として、または表面が広い有機絶縁体が望ましい場合に使用される。 それらは、約600m 2 / gの表面積を有する高密度材料として生じる。
ヒドロゲルに遷移金属のイオンを含む溶液を含浸させ、その結果にガンマ線を照射することによって調製された金属 – エアロゲルナノコンポジットは、金属のナノ粒子を沈殿させる。 このような複合材料は、触媒、センサー、電磁遮蔽、および廃棄物処理として使用することができる。 プラチナ・オン・カーボン触媒の将来的な使用は、燃料電池内にある。
その生体適合性のためのドラッグデリバリーシステムとして。 その高い表面積および多孔質構造のために、薬剤は超臨界CO2から吸着することができる。 薬剤の放出速度は、エアロゲルの特性を変えることによって調整することができる。
炭素エアロゲルは、小型電気化学二重層スーパーキャパシタの構築に使用される。 エーロゲルの表面積が大きいため、これらのコンデンサは、同様に定格の電解コンデンサのサイズの1/2000〜1/5000にすることができます。 エアロゲルスーパーキャパシタは、通常のスーパーキャパシタに比べて非常に低いインピーダンスを有することができ、非常に高いピーク電流を吸収または生成する可能性がある。 現在、このようなコンデンサは極性に敏感であり、約2.75Vを超える動作電圧を達成するために直列に配線する必要がある。
ダンロップ・スポーツは、テニス、スカッシュ、バドミントンのためにラケットの一部にエアロゲルを使用しています。
水質浄化において、カルコゲルは水銀、鉛、およびカドミウムを水から吸収する有望な効果を示しています。
エアロゲルは、超流動ヘリウム-3に障害を導入することができる。
航空機の除氷では、新しい提案はカーボンナノチューブエーロゲルを使用します。 薄いフィラメントをワインダー上で回転させて、厚さ10ミクロンのフィルムをA4用紙に相当するフィルムにする。ジャンボジェットの翼を覆うのに必要な材料の量は80グラム(2.8オンス)です。 エアロゲルヒーターは、氷が形成されるのを防ぐため、低出力で連続的に放置することができます。
シボレーコルベット(C7)の断熱伝送トンネル。
キャメルバックは、サーマルスポーツボトルの断熱材としてエアロゲルを使用しています。
45 Northは、Sturmfist 5サイクリンググローブでパーム絶縁材としてエアロゲルを使用しています。

安全性
シリカベースのエアロゲルは、発癌性または有毒性であることは知られていません。 しかし、それらは目、皮膚、気道、および消化器系に機械的刺激物である。 小さなシリカ粒子は、吸入すると珪肺症を引き起こす可能性があります。 彼らはまた、皮膚、眼、および粘膜の乾燥を誘発し得る。 したがって、エアロゲルを取り扱うときや処理するときは、呼吸器保護具、手袋、眼鏡を含む保護具を着用することをお勧めします。