Wärme ist die Übertragung von Energie von einem Körper hoher Temperatur auf einen Körper niedrigerer Temperatur und ist eine grundlegende Größe in der Physik. Ein Material, das die Wärmeübertragung hemmt, wird als Wärmeisolator bezeichnet, und das sind diese Materialien, die verwendet werden können, um Objekte von der Umgebung zu isolieren und eine hohe oder niedrige Temperatur. Es gibt viele Arten von Wärmeisolatoren, und sie werden durch ihren R-Wert quantifiziert. Je höher der R-Wert ist, desto wirksamer ist er beim Verzögern der Wärmeübertragung.
Aerogel
Aerogele sind eine Klasse von Feststoffmaterialien, die eine Reihe extremer Eigenschaften aufweisen, hauptsächlich aufgrund ihrer sehr geringen Dichte. Aerogele sind von Natur aus porös und bestehen daher zu 95 bis 99 Prozent aus Luft. Sie können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, darunter Siliziumdioxid (Silica), Übergangsmetalloxide und Halbleiter-Nanostrukturen. Aerogele haben sehr niedrige Wärmeleitfähigkeiten und können daher Objekte vor extremen Temperaturen isolieren. Als Wärmeisolator hat es in Mars-Rovers, Kühl-/Gefrierschränken und Rohrumhüllungen Verwendung gefunden.
Glasfaserglas
Glasfaser ist heute einer der am häufigsten verwendeten Wärmeisolatoren. Es besteht aus feinen Glasfäden, die in ein Isoliermaterial eingewebt sind. Die winzigen Glasfasern erfordern einen sorgfältigen Umgang mit angemessener Sicherheitsausrüstung wie Handschuhen, Augenschutz und einer Maske. Es ist ein ausgezeichneter Wärmeisolator mit R-Werten zwischen 2,9 und 3,8 pro Zoll und ist zudem günstig in der Anschaffung. In vielen modernen Häusern finden Sie Glasfaserisolierungen in den Wänden und auf dem Dachboden.
Zellulose
Zellulose ist ein natürliches Material, das in Pflanzen und Bäumen vorkommt und daher eine ausgezeichnete Wahl für umweltfreundliche Verbraucher ist. Cellulose ist ein lineares Polymer, das aus Glucosemolekülen besteht. Es wird zur Herstellung von Papier verwendet, das anschließend zu Zellulosedämmung recycelt werden kann. Zellulosedämmung hat R-Werte zwischen 3,1 und 3,7 pro Zoll. Da das Papier, aus dem es hergestellt wird, brennen kann, mischen Hersteller von Zelluloseisolierungen es normalerweise mit einer kleinen Menge Borsäure als Flammschutzmittel. Der hohe Recyclinganteil hat es zu einem beliebten Isolator für Häuser gemacht.
Polystyrol
Polystyrol ist ein Polymermaterial, das aus Erdöl hergestellt wird. Es ist einer der am häufigsten verwendeten Kunststoffe und ein hervorragender Wärmeisolator. Es gibt zwei Arten des Materials – expandiertes und extrudiertes Polystyrol. Die beiden Materialarten bieten unterschiedliche Wärmedämmeigenschaften. Die Isolierung aus expandiertem Polystyrol hat einen R-Wert von 5,5 pro Zoll, während das extrudierte Material einen R-Wert von 4 hat. Polystyrol wird als Isolierung für Häuser, Gefrierschränke und Kühlschränke, Rohre und Warmwasserboiler verwendet.