シリカエアロゲルは世界で最も軽い固体材料であり、特殊な多孔質材料でもある。
マクロ的には水色を呈する透明な固体であり、ミクロ的には独特の3次元メッシュ骨格
構造的に構成され、骨格構造を構成するのは緩く堆積した結合シリカ微粒子である。シリカエアロゲルが有する良好な性能としては、高比表面積(400 ~ 1500 m 2・g−1)、高空隙率(80%~ 99.8%)、高可視光透過率(>90%)、低屈折率(<1.01)、低誘電率(1.0 ~ 2.0)、低音速(100 m・s−1)、低熱伝導率(<0.02 W・m−1・K−1)が挙げられる。
シリカエアロゲルシリコン源は主に有機シリコン源と無機シリコン源の2つの源を有する。
有機ケイ素源は主にオルトケイ酸エチル(TEOS)、オルトケイ酸メチル(TMOS)、ポリシロキサン(E 40)、メチルトリエトキシシランなどがあり、現在常用されている原料であり、それらの利点はこれを原料とするゾル−ゲル過程が安定し、材料構造が制御でき、再現性が良いことである。しかし、価格が高く、製品のコストが高く、大規模な普及応用に深刻な影響を与え、大量の中低濃度アルコール類副生成物が発生し、処理が困難である、いずれも可燃物であり、使用には安全上の危険性がある。
無機ケイ素源は主に水ガラス、籾殻灰、シリカゾルがあり、水ガラスは価格が低いが不純物含有量が高く、ゲル粒子が大きく、ネットワーク構造が不完全で、しかもゲル時に大量の無機塩が発生し、大量の水で繰り返し代替する必要があり、効率が低い、籾殻灰はまず籾殻の完全な焼却を行わなければならず、資源が限られ、コストが高く、得られた限られた非晶質シリカ用アルカリ溶解、酸ゲル添加、製造工程が長く、同様にシリコン源としての水ガラスの類似欠陥を解決することができない。シリカゾルの基本成分は非晶質シリカであり、膠団の形態で水に均一に分散することが多く、ケイ酸の多分子ポリマーのコロイド溶液であり、その利点は価格が安く、単質シリコンで生産されるアルカリシリカゾルは純度が高く、ゲルの場合は少量の酸しか使用せず、生成される塩はゲル構造に影響が少ないが、商品のシリカゾルは安定剤を添加し、ゲルと老化時間に影響を与え、規模化生産に不利であることがよく、現在、文献によると、ゲル粒子が大きく、骨格がしっかりしておらず、得られたエアロゲル生成物の強度が低く、孔径が大きく、性能指標はシリコーン源比とまだ差があるが、コストは相対的に低く、グリーン環境保護を生産している。
現在、この材料は主に油田蒸気配管保温、石油精製高温配管保温、医薬、化学工業配管保温、蒸気タービン保温断熱、海底石油配管保温、宇宙服製造、ミサイル電池断熱、艦船と潜水艦の断熱騒音低減、高速列車の機関車と車両保温断熱、液化天然ガス輸送と貯蔵保温、太陽光光熱発電、建物保温防音、医療用低温箱体保温などの分野では、新たな応用分野が開発されつつある。この材料の応用は関連産業のアップグレード、省エネ・消費削減に重要な貢献をした。
上述のシリカエアロゲルの応用において、シリカエアロゲルは新型軽量ナノ多孔性保温断熱材として資源とエネルギーの効率的な利用、省エネ・消費削減及び人類環境と社会の持続可能な発展を実現するために非常に重要な意義を持っている。将来的には、シリカエアロゲルは低コスト、規模化、軽量化、複合化、柔軟性化などの方向に発展する。