Aerogel je napreden material, ki ima 15 vpisov v Guinnessovo knjigo rekordov za lastnosti, kot sta trdna snov z najmanjšo gostoto in najboljši izolator. Je snov na osnovi silicijevega dioksida, sestavljena iz ohlapne dendritske mreže atomskega silicija. Aerogel je izdelan tako, da se tekočina, običajno etanol, nežno odstrani iz silicijevega alkogela in se nadomesti z ničemer razen z zrakom, ki predstavlja 99.8 % končnega izdelka. Nekateri aerogeli imajo gostoto tako nizko kot 001 grama na kubični centimeter (0005 unč na kubični palec).
Taktilni občutek aerogela je podoben občutku trde plastične pene. Njegov fizični videz je polprozoren kot utrjena megla, zaradi česar je dobil vzdevek »zamrznjen dim«. Aerogel se zlahka razbije, zaradi česar ni primeren kot samostojen izolator za okna, vendar lahko prenese do 2000-kratno svojo težo. Zaradi kemikalij in postopkov, na katerih temelji njegova izdelava, je zelo drag, saj stane kar 300 dolarjev na kubični palec (2.54 kubičnega centimetra), čeprav cene padajo. Obstajajo različne sorte aerogela z nekoliko drugačnimi barvami in močmi, ki temeljijo na razlikah v proizvodnem procesu.
Aerogel je leta 1931 ustvaril Steven Kistler, a njegove aplikacije so bile zares uresničene šele v šestdesetih in sedemdesetih letih. V osemdesetih letih prejšnjega stoletja je prišlo do oživitve na področju aerogelov, pri čemer so vrhunske institucije, kot sta NASA in Berkeley Labs, delale na raziskavah na tem področju. Veljali so kot nadomestek za poliuretansko peno v hladilnikih in kot izolator za okna. Aerogel je bil uporabljen v vesoljskih misijah NASA za lovljenje delcev mikrometeorita za študij, ne da bi poškodovali njihovo strukturo.
Aerogel se proizvaja tako, da se iz koloidnega silikagela sprosti vsa voda, ne da bi se motila njegova celotna struktura. Ko geli pri normalnih temperaturah in tlakih izumrejo, površinska napetost v drobnih porah gela povzroči, da se struktura zoži in zmanjša na približno 10-kratno prvotno prostornino. Pri izdelavi aerogela se gel da v posodo z visoko toploto (280°C ali 536°F) in tlakom (1800 funtov na kvadratni palec ali 1241 Newtonov na kvadratni centimeter). To povzroči, da tekočina v gelu preide v superkritično stanje, kar omogoča fazni prehod iz tekočine v plin brez spremljajočega krčenja, ki povzroči propad fine strukture gela. Ta postopek je znan kot superkritično sušenje. Sprva je postopek izdelave aerogelov trajal več dni, vendar so izboljšave čas sušenja skrajšale na nekaj ur. Postopek je še vedno energijsko lačen, kar vodi v visoke stroške aerogelov.
Aerogeli se resnično kvalificirajo kot »material vesoljske dobe«, napredna razporeditev snovi brez analogne narave. Nekega dne se bo lahko uporabljal v različnih aplikacijah, od izolacije stanovanj do novih oblik umetniških del. Številni mladi raziskovalci se osredotočajo na stvari, mešajo aerogel z dodatki, kot je ogljik, da povečajo njegove izolacijske lastnosti, ali delajo na zmanjšanju velikosti por, da bi bil aerogel čim bolj pregleden. Obstaja veliko smeri za prihodnje raziskave in veliko potencialnih aplikacij, če ta raziskava obrodi sadove.