Airgel yra pažangi medžiaga, turinti 15 įrašų Gineso rekordų knygoje dėl tokių savybių kaip mažiausio tankio kietoji medžiaga ir geriausias izoliatorius. Tai medžiaga silicio dioksido pagrindu, sudaryta iš laisvo silicio atomo dendritinio tinklo. Aerogelis gaminamas švelniai pašalinant skystį, dažniausiai etanolį, iš silicio dioksido alkogelio, pakeičiant jį tik oru, kuris sudaro 99.8 % galutinio produkto. Kai kurių aerogelių tankis yra net 001 gramo kubiniame centimetre (0005 uncijos kubiniame colyje).
Aerogelio lytėjimo pojūtis panašus į kieto plastiko putų. Jo fizinė išvaizda yra pusiau permatoma kaip sukietėjusio rūko, todėl ji pravardžiuojama „užšalusių dūmų“. Aerogelis lengvai dūžta, todėl jis netinkamas kaip atskiras langų izoliatorius, tačiau gali išlaikyti iki 2000 kartų didesnį svorį nei pats. Jis yra labai brangus dėl chemikalų ir gamybos procesų, kainuoja net 300 USD už kubinį colį (2.54 kubinio centimetro), nors kainos krenta. Egzistuoja įvairios aerogelio rūšys, kurių spalva ir stiprumas skiriasi priklausomai nuo gamybos proceso skirtumų.
„Airgel“ sukūrė Stevenas Kistleris 1931 m., tačiau jo pritaikymai buvo realizuoti tik šeštajame ir aštuntajame dešimtmečiuose. Devintajame dešimtmetyje aerogelių srityje atsirado atgimimas, o aukščiausios klasės institucijos, tokios kaip NASA ir Berkeley Labs, vykdė šios srities tyrimus. Jie buvo laikomi poliuretano putų pakaitalu šaldytuvuose ir kaip langų izoliatoriumi. Aerogelis buvo naudojamas NASA kosminėse misijose, siekiant sugauti mikrometeorito daleles ir nepažeidžiant jų struktūros.
Aerogelis gaminamas išleidžiant visą vandenį iš koloidinio silikagelio nepažeidžiant jo bendros struktūros. Kai geliai išnyksta esant normaliai temperatūrai ir slėgiui, dėl paviršiaus įtempimo mažose gelio porose struktūra susitraukia ir sumažėja iki maždaug 10 kartų didesnės už pradinį tūrį. Gaminant aerogelį, gelis dedamas į indą, kuriame aukšta karštis (280 °C arba 536 °F) ir slėgis (1800 svarų kvadratiniame colyje arba 1241 niutonas kvadratiniame centimetre). Dėl to gelyje esantis skystis pereina į superkritinę būseną, leidžiančią faziniam perėjimui iš skysčio į dujas be lydinčio susitraukimo, dėl kurio suyra smulki gelio struktūra. Šis procesas žinomas kaip superkritinis džiovinimas. Iš pradžių aerogeliams sukurti prireikė kelių dienų, tačiau dėl patobulinimų džiūvimo laikas sutrumpėjo iki kelių valandų. Šis procesas vis dar reikalauja energijos, todėl aerogeliai kainuoja brangiai.
Aerogeliai tikrai priskiriami „kosminio amžiaus medžiagai“, pažangiam materijos išdėstymui, neturinčiam analogo gamtoje. Vieną dieną jis gali būti naudojamas įvairiems tikslams nuo būsto izoliacijos iki naujų meno kūrinių formų. Daugelis jaunų mokslininkų daugiausia dėmesio skiria šiems dalykams, maišydami aerogelį su priedais, tokiais kaip anglis, kad padidintų jo izoliacines savybes, arba stengiasi sumažinti porų dydį, kad aerogelis būtų kuo skaidresnis. Yra daug krypčių būsimiems tyrimams ir daug galimų pritaikymų, jei šie tyrimai duos vaisių.