Węgiel jest wyjątkowym i jednym z najważniejszych pierwiastków chemicznych. Zdolny jest do tworzenia wiązań wielokrotnych, co skutkuje istnieniem licznych jego form (diamentu, grafenu, nanorurek węglowych, fulerenów, asfaltenów). Unikalne właściwości nanomateriałów węglowych przyciągają uwagę badaczy zarówno pod kątem badań podstawowych, prowadzących do poznania struktury i podstawowych właściwości tych materiałów, jaki i zastosowań praktycznych. Aby móc wykorzystać w pełni właściwości nanomateriałów węglowych, konieczne jest przeniesienie ich właściwości z poziomu nanocząstek do poziomu trójwymiarowych obiektów makroskopowych. Takie przejście ze skali nano do makro, może być uzyskane dzięki aerożelom. Jest to grupa trójwymiarowych materiałów o wysokiej porowatości, powierzchni właściwej i objętości porów oraz niskiej masie. Aerożele charakteryzują się bardzo wysokimi stosunkami wytrzymałości mechanicznej do masy oraz powierzchni właściwej do objętości. Badania naukowe wykazały, że aerożele na bazie nanomateriałów węglowych mogą być wykorzystane w wielu dziedzinach nauki np. katalizie, energetyce, elektronice czy ochronie środowiska. Wspomniane badanie naukowe skupiają się na wykazaniu przydatności aerożeli na bazie nanomateriałów węglowych do zastosowań praktycznych. Jako takie, nie zapewniają podstawowej i wyczerpującej wiedzy na temat ich struktury fizykochemicznej i powiązanych z nią oddziaływań międzycząsteczkowych. Projekt badawczy pt. „Otrzymywanie i badanie właściwości powierzchniowych trójwymiarowych porowatych struktur węglowych (aerożeli) oraz oddziaływań międzycząsteczkowych na granicy faz gaz-ciało stałe” ma na celu zbadanie struktury fizycznej i chemicznej powierzchni aerożeli, otrzymanych z nanomateriałów węglowych tj. nanorurki węglowe, grafen czy asfalteny oraz analizę sił powierzchniowych aerożeli węglowych poprzez badanie oddziaływań ze związkami chemicznymi w fazie gazowej. Badania podstawowe na strukturą i właściwościami aerożeli przyczynią się do zrozumienia właściwości nanomateriałów węglowych, poszerzą wiedzę na temat możliwości wykorzystania nanocząstek węglowych do otrzymywania materiałów 3D, wpływu warunków syntezy na właściwości fizykochemiczne aerożeli oraz mechanizmów adsorpcji zachodzących na ich powierzchni. Takie badania są niezbędnym i koniecznym krokiem na drodze do uzyskania szerokiej wiedzy na temat natury tego rodzaju materiałów.