L’aerogel è un solido nanoporoso costituito da particelle di diossido di silicio SiO2, esso si crea dalla gelificazione della silice in un solvente.
Nel 1931 Steven Kistler, studioso del College of the Pacific a Stockton, California, produsse i primi campioni di questo materiale, cercando di provare che un gel contiene una matrice solida delle stesse dimensioni e forma del gel stesso. Per dimostrare questa ipotesi cercò di rimuovere la parte liquida dal gel lasciando integra la parte solida ma il passaggio non fu così immediato infatti, se il gel fosse stato fatto semplicemente asciugare la struttura sarebbe collassata ottenendone così solo una frazione del volume iniziale con una conseguente ed inevitabile rottura della struttura solida.
Lo studioso suppose che la componente solida del gel fosse microporosa e che l’interfaccia liquido-vapore del liquido evaporante esercitasse delle intense forze di tensione superficiale, che portavano al collasso della struttura dei pori. La soluzione fu sostituire il liquido con aria e successivamente facendolo transitare attraverso condizioni supercritiche tali per cui non fossero contemporaneamente presenti le due fasi e fossero così assenti le tensioni superficiali. Nel dettaglio Kistler sottrasse il liquido  ad elevate temperature e pressioni portando il liquido allo stato supercritico in cui non è più possibile distinguere tra liquido e gas. Dopo aver raggiunto le condizioni supercritiche la pressione viene fatta lentamente diminuire, il fluido supercritico viene espulso dal gel senza le conseguenze negative create dagli effetti delle tensioni superficiali.



CARATTERISTICHE E TIPOLOGIE

Al tatto, un aerogel si presenta in modo simile ad una schiuma, leggera ma rigida. Nonostante quanto il loro nome possa suggerire, gli aerogel sono materiali secchi e piuttosto che somigliare a un classico gel le loro proprietà fisiche li rendono più simili a una nanoschiuma. Una leggera pressione sulla superficie di un aerogel tipicamente non lascia alcun segno; una pressione di maggiore entità lascerà invece un segno permanente. Una forte pressione può essere in grado di causare la distruzione dell'intera struttura, con una frantumazione simile a quella di un vetro; questa proprietà è definita friabilità. Nonostante il fatto che l'aerogel sia soggetto a rompersi, strutturalmente è un materiale molto resistente.
Le sue impressionanti capacità di carico sono dovute alla sua microstruttura dendritica, (il termine dendrite è solitamente utilizzato per classificare strutture di tipo ramificato tali strutture sono molto comuni nei minerali). Tale struttura è formata da particelle sferiche di dimensioni che si aggirano tra i 2-5 nm che tra loro formano cluster.

Questi cluster formano una struttura tridimensionale altamente porosa con catene a forma pressoché di frattale (oggetto geometrico che si ripete nella sua struttura allo stesso modo su scale diverse), con pori di dimensioni minori di 100 nm. La dimensione media e la densità dei pori può essere controllata durante il processo di produzione.