Když je zima, nejlepší způsob, jak zůstat v teple, je zabalit se do vrstev oblečení. To funguje dobře, protože každá vrstva zachycuje vzduch a snižuje množství ztracené tepelné energie. Čím silnější vrstvy a čím více vrstev nosíte, tím lepší je izolace. Stejný princip platí pro všechny objekty, od obrovských budov až po váš šálek kávy s sebou.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Polystyrenová pěna Polystyren je vyrobena ze zachycených vzduchových bublin, které jí zabraňují v protékání tepelné energie. Tím se zabrání tepelným ztrátám, což z polystyrenu udělá vynikající izolátor.
Co je polystyren
Styrofoam je ochranná známka používaná pro polystyrenovou pěnu, plast na bázi ropy. Vlastní ji společnost The Dow Chemical Company. Styrofoam je mimořádně lehký, vynikající tlumič nárazů a účinný izolátor, což z něj činí jeden z nejběžnějších plastů používaných při výrobě obalových a izolačních materiálů. Polystyren je také termoplast, což znamená, že se při určité teplotě mění z kapaliny na pevnou látku. To umožňuje, aby byl tvarován v jemných detailech, aby se vyráběly řemeslné materiály a jednorázové kontejnery.
Jak proudí tepelná energie
Tepelná energie se ztrácí - pohybuje se z teplejšího objektu do chladnějšího - jedním ze tří způsobů. Vedení je přenos tepla způsobený srážkou nepatrných částic v těle. Lžíce sedící v horkém nápoji vede teplo a udržuje jeho rukojeť teplou na dotek. Konvekce je přenos tepla v důsledku hromadného pohybu molekul v tekutinách, jako jsou kapaliny a plyny. Když se kapalina rozpíná, vytváří konvekční proud s rostoucí teplotou. To vysvětluje, proč stoupá teplejší vzduch a klesá chladnější vzduch. Záření je emise energie jako elektromagnetické vlny nebo jako pohybující se subatomární částice; ohřívá všechno pevné, čím prochází, což nasává jeho energii. Udržování něčeho teplého znamená zastavení přenosu tepla z jednoho předmětu na druhý. Takto funguje izolace.
Jak polystyren izoluje
Polystyren je vyroben převážně ze vzduchu, což znamená, že je špatným vodičem tepla, ale vynikajícím konvektorem. Zachytává vzduch v malých kapsách a blokuje tok tepelné energie. To snižuje jak vedení, tak konvekci a dělá z polystyrenu dobrý izolátor. Na druhou stranu jsou vodiče, jako je kov, špatnými izolátory, protože nimi proudí energie. Sklo a vzduch jsou dalšími příklady dobrých izolátorů. Pěnový polystyren je umístěn v dutinách stěn, aby byl uvnitř budov teplo. Zachytává vzduch a snižuje přenos tepelné energie a udržuje teplo uvnitř budovy.