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Il calore è il trasferimento di energia da un corpo ad alta temperatura a un corpo a temperatura più bassa ed è una quantità fondamentale in fisica. Un materiale che inibisce il trasferimento di calore è noto come isolante termico, e sono questi materiali che possono essere utilizzati per mantenere gli oggetti isolati dall'ambiente e mantenere una temperatura alta o bassa. Esistono molti tipi di isolanti termici e sono quantificati dal loro valore R. Più è alto il valore R, più è efficace nel ritardare il trasferimento di calore.
aerogel
Gli aerogel sono una classe di materiali solidi che hanno una gamma di proprietà estreme, principalmente a causa della loro densità molto bassa. Gli aerogel sono di natura porosa e quindi hanno un'aria in volume dal 95 al 99 percento. Possono essere realizzati con una varietà di materiali, tra cui biossido di silicio (silice), ossidi di metalli di transizione e nanostrutture di semiconduttori. Gli aerogel hanno conduttività termiche molto basse e possono quindi isolare oggetti da temperature estreme. Come isolante termico, ha trovato impiego nei rover Mars, nei frigoriferi / congelatori e nell'avvolgimento di tubi.
lana di vetro
La vetroresina è uno degli isolanti termici più comuni oggi utilizzati. È costituito da sottili fili di vetro che sono intrecciati in un materiale isolante. Le minuscole fibre di vetro indicano che deve essere maneggiato con cura con adeguate attrezzature di sicurezza, come guanti, protezione per gli occhi e una maschera. È un eccellente isolante termico con valori R compresi tra 2,9 e 3,8 per pollice ed è anche economico da acquistare. Troverai l'isolamento in fibra di vetro nelle pareti e negli attici di molte case moderne.
Cellulosa
La cellulosa è un materiale naturale presente nelle piante e negli alberi ed è quindi una scelta eccellente per i consumatori eco-compatibili. La cellulosa è un polimero lineare costituito da molecole di glucosio. Viene utilizzato per produrre carta, che può essere successivamente riciclata per produrre isolamento in cellulosa. L'isolamento della cellulosa ha valori R compresi tra 3,1 e 3,7 per pollice.Poiché la carta di cui è composta può bruciare, i produttori di isolanti in cellulosa generalmente la miscelano con una piccola quantità di acido borico come ritardante di fiamma. L'alto contenuto riciclato lo ha reso un isolante popolare per le case.
Polistirolo
Il polistirene è un materiale polimerico prodotto dal petrolio. È una delle materie plastiche più utilizzate ed è un eccellente isolante termico. Esistono due tipi di materiale: polistirene espanso ed estruso. I due tipi di materiale offrono prestazioni di isolamento termico diverse. L'isolamento in polistirene espanso ha un valore R di 5,5 per pollice, mentre il materiale estruso ha un valore R di 4. Il polistirene ha usi come isolamento per abitazioni, congelatori e frigoriferi, tubi e caldaie per acqua calda.