L’aerogel isolante è un materiale solido estremamente poroso e leggerissimo, noto per le sue eccezionali proprietà isolanti, sia termiche che acustiche. 
È talmente efficace che viene spesso chiamato "fumo solido" o "fumo congelato", per via del suo aspetto traslucido e della sua leggerezza.

Caratteristiche principali dell’aerogel isolante

L’aerogel con le migliori proprietà isolanti è senza dubbio l'aerogel di silice (SiO₂), lo stesso materiale presente nella sabbia e nel vetro. Si ottiene rimuovendo il liquido da un gel di silice (un materiale simile a una gelatina) tramite un processo chiamato essiccazione supercritica, che mantiene intatta la struttura porosa. Il risultato è un solido formato per il 95–99,8% da aria e per il resto da una rete di silice.
 Di seguito elenchiamo le sue principali proprietà:

1. Altissimo potere isolante:
   • Ha una conduttività termica estremamente bassa, anche più bassa dell’aria ferma.
   • Viene utilizzato come isolante in contesti estremi, come nelle missioni spaziali della NASA.
2. Struttura:
   • È costituito per oltre il 90% da aria intrappolata in una struttura nanoporosa (con pori piccolissimi).
   • Il materiale solido (di solito silice, ma anche carbonio, allumina o altri) costituisce una rete tridimensionale.
3. Peso piuma:
   • È uno dei materiali solidi più leggeri al mondo.
4. Resistenza al calore:
   • Può resistere a temperature estremamente elevate, pur rimanendo un ottimo isolante.
5. Idrofobicità (facoltativa):
   • Può essere reso idrofobo, cioè resistente all’acqua, per evitare che assorba umidità.
6. Trasparenza o semitrasparenza
   Può essere traslucido o opaco, a seconda della densità e della lavorazione.
   È usato in finestre isolanti e dispositivi ottici in alcune applicazioni.
7. Scarsa conducibilità elettrica
   Non conduce elettricità: è un ottimo isolante elettrico.
   Utile in ambienti che richiedono isolamento sia termico che elettrico.
8. Resistenza al fuoco
   Ininfiammabile: resiste a temperature elevate senza bruciare.
   Si degrada lentamente sopra i 400–600 °C, ma non prende fuoco.

Perché l’aerogel è così efficace come isolante termico?

L’aerogel è tra i materiali più promettenti nel campo dell’isolamento termico grazie alla sua straordinaria capacità di ridurre la trasmissione del calore.
L’aerogel di silice inoltre trasmette pochissimo calore, anche meno dell’aria. Questo grazie a:

• Tantissimi piccoli pori (fino al 99,8% di aria): il calore passa male attraverso l’aria e ancor meno in questi minuscoli spazi.
• Struttura molto fine: i pori sono così piccoli che le molecole d’aria non riescono a muoversi facilmente, quindi il calore si blocca.
• È molto leggero: meno materiale, meno conduzione di calore.
• Impedisce i movimenti d’aria interni: quindi niente convezione (che è un altro modo con cui si trasmette il calore).