Το Airgel είναι ένα προηγμένο υλικό που κατέχει 15 εγγραφές στο βιβλίο των ρεκόρ Γκίνες για ιδιότητες όπως στερεό χαμηλότερης πυκνότητας και καλύτερο μονωτικό. Είναι μια ουσία με βάση το πυρίτιο, που αποτελείται από ένα χαλαρό δενδριτικό δίκτυο του ατόμου πυριτίου. Το Airgel κατασκευάζεται αφαιρώντας απαλά το υγρό, συνήθως αιθανόλη, από ένα αλκογέλη πυριτίου, αντικαθιστώντας το με τίποτα άλλο εκτός από αέρα, που αποτελεί το 99.8% του τελικού προϊόντος. Μερικά αερογέλη έχουν πυκνότητα τόσο χαμηλή όσο 001 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό (0005 ουγγιές ανά κυβική ίντσα).
Η απτική αίσθηση του αεροτζελ είναι σαν αυτή του σκληρού πλαστικού αφρού. Η φυσική του εμφάνιση είναι ημιδιαφανής όπως αυτή της στερεοποιημένης ομίχλης, με αποτέλεσμα το παρατσούκλι «παγωμένος καπνός». Το Airgel θρυμματίζεται εύκολα, καθιστώντας το ακατάλληλο ως αυτόνομο μονωτικό για παράθυρα, αλλά μπορεί να υποστηρίξει έως και 2000 φορές το βάρος του. Είναι πολύ ακριβό λόγω των χημικών ουσιών και των διεργασιών στις οποίες βασίζεται η κατασκευή του, κοστίζοντας έως και 300 δολάρια ανά κυβική ίντσα (2.54 κυβικά εκατοστά), αν και οι τιμές πέφτουν. Υπάρχουν διαφορετικές ποικιλίες αερογέλης, με ελαφρώς διαφορετικά χρώματα και αντοχές, με βάση τις παραλλαγές στη διαδικασία κατασκευής.
Το Airgel δημιουργήθηκε από τον Steven Kistler το 1931, αλλά οι εφαρμογές του δεν πραγματοποιήθηκαν πραγματικά μέχρι τη δεκαετία του εξήντα και του εβδομήντα. Η δεκαετία του 1980 είδε μια αναβίωση στον τομέα των αεροπηκτών, με κορυφαία ιδρύματα όπως η NASA και το Berkeley Labs να εργάζονται στην έρευνα στον τομέα αυτό. Έχουν θεωρηθεί ως υποκατάστατο του αφρού πολυουρεθάνης στα ψυγεία, και ως μονωτικό για τα παράθυρα. Το Airgel έχει χρησιμοποιηθεί σε διαστημικές αποστολές της NASA για να πιάσει σωματίδια μικρομετεωριτών για μελέτη χωρίς να καταστρέψει τη δομή τους.
Το Airgel παράγεται απελευθερώνοντας όλο το νερό από ένα κολλοειδές silica gel χωρίς να διαταράσσεται η συνολική του δομή. Όταν τα πηκτώματα εξαφανίζονται κάτω από κανονικές θερμοκρασίες και πιέσεις, η επιφανειακή τάση στους μικροσκοπικούς πόρους του τζελ προκαλεί τη συστολή της δομής και τη μείωση της σε περίπου 10 φορές τον αρχικό της όγκο. Στην κατασκευή αερογέλης, ένα πήκτωμα τοποθετείται σε δοχείο υψηλής θερμότητας (280°C ή 536°F) και πίεσης (1800 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα, ή 1241 Newton ανά τετραγωνικό εκατοστό). Αυτό αναγκάζει το υγρό μέσα στο πήκτωμα να μεταβεί σε μια υπερκρίσιμη κατάσταση, επιτρέποντας μια μετάβαση φάσης από υγρό σε αέριο χωρίς τη συνοδευτική συρρίκνωση που προκαλεί την κατάρρευση μιας λεπτής δομής γέλης. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως υπερκρίσιμη ξήρανση. Αρχικά, η διαδικασία χρειάστηκε μέρες για να δημιουργηθούν αερογέλη, αλλά οι βελτιώσεις έχουν συμπιέσει τον χρόνο στεγνώματος σε μερικές ώρες. Η διαδικασία εξακολουθεί να απαιτεί ενέργεια, γεγονός που οδηγεί στο υψηλό κόστος των αεροτζελ.
Τα αερογέλια χαρακτηρίζονται πραγματικά ως «υλικό της διαστημικής εποχής», μια προηγμένη διάταξη ύλης χωρίς ανάλογη φύση. Μπορεί μια μέρα να χρησιμοποιηθεί σε μια σειρά εφαρμογών, από τη μόνωση για στέγαση έως τις νέες μορφές έργων τέχνης. Πολλοί νέοι ερευνητές επικεντρώνονται στο υλικό, αναμειγνύοντας αερογέλη με πρόσθετα όπως ο άνθρακας για να αυξήσουν τις μονωτικές του ιδιότητες ή εργάζονται για να ελαχιστοποιήσουν το μέγεθος των πόρων για να κάνουν το αερογέλη όσο το δυνατόν πιο διαφανές. Υπάρχουν πολλές κατευθύνσεις για μελλοντική έρευνα και πολλές πιθανές εφαρμογές εάν αυτή η έρευνα αποδώσει καρπούς.