当一根纤维既具备气凝胶“凝固的烟”般的轻质多孔特性，又拥有传统纤维的柔性可织性，功能纺织品的发展边界正被重新定义。这种被称为气凝胶纤维的新型材料，通过将纳米多孔结构与一维纤维形态结合，在保温隔热、智能响应等领域展现出颠覆性潜力。从航天级热防护到大众消费级保暖服饰，气凝胶纤维正从实验室走向产业化，推动纺织产业进入“科技+功能”的新赛道。

一、材料本质：气凝胶与纤维的性能融合革命

气凝胶纤维的核心优势源于其独特的结构基因——以纳米胶体粒子构筑的三维多孔网络为骨架，孔隙中充满气态介质，既继承了气凝胶超低密度（低至0.035 g/cm³）、高孔隙率（最高达99.3%）、低导热系数（0.018 W/(m·K)~0.027 W/(m·K)）的本征特性，又通过纤维化赋予材料良好的柔韧性与可编织性。这种“刚柔并济”的特质打破了传统气凝胶块状形态的应用局限，使其能够直接融入纺织产业链的纺纱、织造环节。

根据基体化学组成，气凝胶纤维已形成三大主流品类，各自在功能纺织品中承担不同角色：

无机气凝胶纤维：以二氧化硅、石墨烯、MXene为代表，凭借极端环境稳定性脱颖而出。其中MXene气凝胶纤维的导电性高达10⁴ S/m，兼具电热/光热双响应性，为智能温控纺织品提供了核心材料支撑。

有机气凝胶纤维：芳纶、聚酰亚胺、纤维素等有机基体赋予材料更优的力学性能与生物相容性。聚酰亚胺气凝胶纤维可在-196℃~300℃宽温区保持稳定绝热性，而纤维素气凝胶纤维则因可降解性成为绿色纺织品的优选方向。

复合气凝胶纤维：通过组分互补破解单一材料瓶颈，如海藻酸钠与增强材料复合改善脆性，或气凝胶与涤纶载体融合提升耐用性。

二、制备突破：从实验室工艺到工业化生产

气凝胶纤维的制备始终围绕“成型-保结构-提性能”三大核心目标演进，湿法纺丝、冷冻纺丝等技术与干燥工艺的组合创新，成为推动其产业化的关键动力。

（一）主流制备技术路径

1. 湿法纺丝-超临界干燥组合：这是目前应用最广泛的技术路线，通过将气凝胶前驱体溶胶注入凝固浴成型，再经超临界CO₂干燥保留纳米多孔结构。DUY等利用该技术制备的透明二氧化硅气凝胶纤维，在-200℃~600℃范围内仍保持良好柔韧性，导热系数低至0.018 W/(m·K)。

2. 冷冻纺丝-冷冻干燥组合：适用于有机气凝胶纤维制备，通过低温调控孔隙结构，提升材料力学性能。XUET等以聚乙烯醇为孔隙调节剂，采用此技术制备的聚酰亚胺气凝胶纤维孔隙率达95.6%，可耐受极端温度环境。

3. 动态溶胶-凝胶纺丝技术：针对MXene等新型二维材料开发，通过动态成型过程构建定向介孔结构，使纤维同时具备高导电性与柔韧性，为可穿戴电子纺织品提供了新选择。

（二）产业化关键突破

过去制约气凝胶纤维应用的高成本与低效率问题，近年通过技术创新实现重大突破。中科院理化所李江涛团队开发的闪速合成技术，将SiC气凝胶制备时间缩短至数秒，生产速率达16升/分钟，制造成本较传统工艺降低99%，仅为5元/升。在性能优化方面，北京林业大学高强团队的仿生结构设计使纤维素气凝胶密度仅4.1 mg/cm³，导热率低至24 mW/(m⁻¹·K⁻¹)，保温性能超越商业鹅绒；内蒙古科技大学团队则解决了耐用性难题，其研发的纤维经100次水洗后强度损失不足3%，径向压缩90%仍可完全恢复。