溶膠-凝膠法
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溶膠-凝膠法（sol-gel process）不靠把固體磨在一起，而是像果凍在冰箱裡凝固那樣，從溶解的分子把陶瓷「長」出來。你從一種澄清的液體，也就是溶膠（sol）開始，那是一種充滿肉眼看不見的微小顆粒或分子的流體，像陽光下的塵埃漂浮在稀薄的水裡。透過溫和的化學反應，這些微粒手挽手橫跨整個液體相連，直到液體不再流動、硬成一塊會晃動、含著水的固體，也就是凝膠（gel），保持著容器的形狀。把凝膠乾燥、燒製，就得到極純、極細、又極均勻的陶瓷粉末、薄膜或纖維。
經典的化學用金屬烷氧化物（metal alkoxide），也就是穿著有機基團的金屬分子，例如正矽酸乙酯 Si(OC2H5)4，常縮寫為 TEOS。加入水後有兩個反應進行。首先是水解（hydrolysis），把有機基團換成 OH 基，於是 Si-OC2H5 變成 Si-OH。接著是縮合（condensation），把兩個 Si-OH 接成橋接的 Si-O-Si 鍵，並釋出水或醇。重複無數次後，縮合便把分子縫成一張橫跨液體的連續三維網路，這就是凝膠。因為混合發生在單一分子的尺度，而非粉粒的尺度，每個金屬原子與鄰居的混合都遠比任何球磨更緊密，因而帶來極佳的化學均勻性、高純度、以及精準命中多成分組成的能力。
溶膠-凝膠法在純度與細度值得付代價的地方最能發揮：光學玻璃、薄的保護與抗反射鍍層、觸媒載體、精密電子陶瓷、以及奈米粉。它誠實的代價也很真實。烷氧化物前驅物昂貴又對濕氣敏感，而濕凝膠按體積算大半是液體，乾燥時會劇烈收縮並傾向開裂，這就是為什麼溶膠-凝膠法在薄膜與粉末上出色，卻難以一次做出大塊緻密的整體。溫和緩慢的乾燥，或把孔隙轉為超臨界以做成蓬鬆的氣凝膠（aerogel），是常見的解套辦法。
要做純二氧化矽：把 TEOS 與水、醇、及微量酸混合；數小時內溶膠變稠並凝成透明凝膠；乾燥後在約 500 至 800 度 C 燒製，有機物燒除，SiO2 網路緻密化成細而高純的粉末或透明薄膜。
分子尺度的混合帶來純度與均勻性；乾燥收縮就是它的代價。
凝膠並不是成品陶瓷。它大半是困在脆弱固體骨架裡的液體，必須經乾燥與燒製才能變成緻密的氧化物，過程中失去大部分體積，這正是大塊溶膠-凝膠整體如此容易開裂的原因。