汉朝初年，陆贾在他的《新语》一书中，提到了'浮石'。浮石又称轻石，是一种轻质的玻璃质酸性火山喷出岩。是由于熔融岩浆随火山喷发冷凝而成的密集气孔的玻璃质熔岩。我们到吉林省长白山天池旅游时，偶尔可以捡到这种石头，它可以漂浮于水面上。

        我们知道一般玻璃密度约2，5克/厘米3，它在水中是不会浮起来的。若玻璃内有足够多的气孔，就可能浮起来。而浮石内部确实有很多气孔，孔隙率达71，8-81%。因浮石孔隙多，密度小于1克/厘米3，能浮于水面而得名。它的特点是质量轻，强度高，耐酸碱，耐腐蚀，且无污染，无放射性是理想的天然绿色建筑材料。

        由此人们想到，如果人为的在物质内部制造许多气孔，就可得到比水轻的物质，从而导致泡沫塑料和气凝胶的发明。泡沫塑料是由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料。具有质轻，隔热，吸音，减震等特性，且介电性质优于有机体树脂，用途很广。

        密度小于0，1克/厘米3为高发泡泡沫塑料，0，1-0，4克/厘米3为中发泡泡沫塑料，密度大于0，4克/厘米3为低发泡泡沫塑料。较常见的传统泡沫塑料主要是聚氨酯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚乙烯，酚酞树脂等。泡沫塑料按其柔韧性可分为软质，硬质和处于两者之间的半硬质泡沫塑料。

        气凝胶又称干凝胶。它是世界上已知密度最低的人造发泡物质。气凝胶借由临界干燥法将凝胶里的液体成分抽出。这种方法令液体缓慢的被抽出，但不至于使凝胶里的固体结构因为伴随的毛细管作用被挤压破碎。凝胶的空间网状结构中充满介质是气体，外表成固体状，这即为气凝胶。如硅胶，明胶，阿拉伯胶，毛发，指甲等。毛发，指甲由胶原蛋白形成的气凝胶。

        硅胶别名硅酸凝胶，其分子式为mSiO2.nH2O,是实验室中常用的干燥剂。它的特点是吸附性能强，热稳定性好，化学性质稳定，有较高的机械强度。它是常见的气凝胶。

        气凝胶是一种固体物质形态，孔隙率很高，可高达99，8%，为世界上密度很小的固体物质之一。目前最轻的气凝胶密度为0，12毫克/厘米3.比空气密度略低。所以也被叫做‘冻结的烟’或‘蓝烟’。由于里面颗粒非常小（纳米量级），所以可见光经过它时，散射较小，就像阳光经过空气一样，因此，它也和天空一样看着发蓝，如果对着看有点发红。由于气凝胶中一般80%以上是空气，所以有非常好的隔热效应。它可用作航天员的宇宙服，使宇航员能抗住摄氏1300度高温和零下130度低温。可用于各种保温隔热设备中。它同样可看作为超级海绵，是理想的吸附水中污染物的材料，如吸附铅和水银。它可以制成防弹服，有非常好的防弹效果。

       航空航天技术的发展，对材料的要求越来越高。材料越轻，强度越高，才能把更大的载荷送入空中。为此人们先后研究了铝合金，镁合金，锂合金，钛合金等，各种精细陶瓷，金属陶瓷，钢化玻璃等。近来人们将密集分散型纳米碳化硅微粒加入融化状态的镁金属中，从而显著提高了金属的强度，刚度，可塑性和高温下的持久性。该材料可用于制造轻型飞机，太空飞船，汽车等。

      近来又从微观结构角度，设计出新型超轻量级材料。如果材料像建筑物一样，有承重结构，而内部充满气体或真空，那么这种材料一定很轻，并且十分牢固。劳伦兹利弗莫尔国家实验室和麻省理工学院的一支团队已经打造出新型超轻量级材料，它轻如气凝胶，但强度却要比它强上10000倍。将在未来航空航天上获得应用。