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1931年，基斯特勒和他的同事查尔斯打了一次“”，看谁能用气体把果冻罐里的液体给换掉，而又不能导致凝胶的结构崩溃。这看似一个漫不经心的科技笑谈，实际上却是对他们天才思想的考验。在当时的科技条件下，他们是如何实现科技突破的呢？基斯特勒首先要做的就是弄清楚凝胶的网格与其中的水是不是一个整体，也就是说把液体拿走了凝胶的立体网格会不会被破坏？为此，基斯特勒进行了一系列的实验。

二氧化硅气凝胶的性能是其纳米级结构的结果。要使该结构透明，请考虑将一堆透明的小颗粒拿在手中。---一下，这些粒子彼此接触并稍微粘在一起，在它们之间留下了充满空气的间隙。类似地，在二氧化硅气凝胶中，透明的，疏松连接的纳米级二氧化硅颗粒在总体上以空气为主的整体结构内形成三维固体网络。由于存在大量空气，二氧化硅气凝胶的密度极低实际上是所有已知的大尺寸材料中密度低的一种，它足够坚固，尽管很脆。

纳米气凝胶材料导热系数低保冷效果为传统材料的2～5倍，节能，保冷性能---。使用纳米气凝胶极低的厚度即可达到传统材料相同的保温保冷效果，冷热损失更小，空间利用率更高。纳米气凝胶材料尺寸稳定性，纳米级特殊结构可抵抗管道伸缩带来的内应力，无需设置伸缩缝。纳米气凝胶具有较好的柔性与抗压、抗拉性能，可抵抗施工时的拉伸和受冷时线性收缩带来的内应力，抗拉、抗压、抗裂---异。