Najdifuznije krute tvari su aerogelovi, nastali podvrgavanjem konvencionalnog gela superkritičnom sušenju. Superkritično sušenje omogućuje ekstrahiranje tekućine iz gela bez kolapsa matrice gela zbog kapilarnog djelovanja. Za superkritično sušenje potrebna je visoka temperatura (705 °F, 374 °C) i tlak (219 atmosfera). Prisiljava tekućinu da uđe u stanje koje se ne razlikuje od plina ili tekućine (superkritična tekućina), zatim je zagrijava i uzrokuje pretvaranje u plin. Kapilarno djelovanje sprječava se izbjegavanjem izravnog prijelaza tekućine u plin, kao kod isparavanja. Aerogel je izumio Steven Kistler 1931. godine, navodno kao dio opklade sa svojim prijateljem da vidi tko može izvući tekućinu iz džema, a da pritom zadrži njen volumen.
Aerogels je izvanredan materijal. Nadimak “zamrznuti dim” zbog svog izgleda, aerogel je izrazito difuzan, sastavljen od 99.8% zraka. Gustoća mu je samo 3 miligrama po kubičnom centimetru (3 kg po kubičnom metru), 0.3% gustoće vode. Aerogel je 3780 puta difuzniji od olova. Silikonski aerogel nalazi se u nevjerojatnih 15 upisa u Guinnessovu knjigu rekorda, uključujući najdifuznije čvrste tvari i najbolji toplinski izolator. Aerogel je nedavno upotrijebila NASA u misiji sonde Stardust za snimanje malih dijelova kometa Wild 2.
Unatoč niskoj gustoći, aerogelom se lako može rukovati. Prožet rupama od 100 nanometara, ima ogromnu površinu, što ga čini idealnim za superkondenzatore. Aerogel je tako fantastičan toplinski izolator da njegov tanak sloj može zaštititi šibice od zapaljenja plamenikom. Njegove visoke izolacijske sposobnosti dovele su do toga da se predlaže za upotrebu u svemirskim odijelima i vojnim oklopima.
Aerogel se može izraditi korištenjem raznih početnih materijala, uključujući silicij, aluminij, krom, kositrov oksid i u novije vrijeme ugljik. Koristeći ugljikove nanocijevi, znanstvenici o materijalima stvorili su aerogel nazvan ugljična nanopjena, koji ima samo 1% gustoće prethodno proizvedenih aerogela, uz samo nekoliko puta veću gustoću zraka. Ugljična nanopjena je uistinu najdifuznija krutina.