Wenn es draußen kalt ist, hält man sich am besten warm, indem man mehrere Schichten Kleidung einwickelt. Dies funktioniert gut, da jede Schicht Luft einschließt und die Menge an verlorener Wärmeenergie reduziert. Je dicker die Schichten und je mehr Schichten Sie tragen, desto besser ist die Isolierung. Das gleiche Prinzip gilt für alle Objekte, von riesigen Gebäuden bis hin zu Ihrer Tasse Kaffee zum Mitnehmen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Der Polystyrolschaum Styropor besteht aus eingeschlossenen Luftblasen, die das Durchströmen von Wärmeenergie verhindern. Dies verhindert Wärmeverluste und macht Styropor zu einem hervorragenden Isolator.
Was ist Styropor?
Styropor ist der markenrechtlich geschützte Begriff für Polystyrolschaum, einen erdölbasierten Kunststoff. Es ist im Besitz von The Dow Chemical Company. Styropor ist außergewöhnlich leicht, ein hervorragender Stoßdämpfer und ein effektiver Isolator, was ihn zu einem der am häufigsten verwendeten Kunststoffe bei der Herstellung von Dichtungs- und Isoliermaterialien macht. Auch Styropor ist thermoplastisch, d.h. es geht bei einer bestimmten Temperatur von flüssig in fest. Dadurch kann es bis ins kleinste Detail zu Bastelmaterialien und Einwegbehältern geformt werden.
Wie Wärmeenergie fließt
Wärmeenergie geht auf drei Arten verloren – sie bewegt sich von einem heißeren zu einem kälteren Objekt. Wärmeleitung ist die Übertragung von Wärme, die entsteht, wenn winzige Teilchen innerhalb eines Körpers kollidieren. Ein Löffel, der in einem heißen Getränk sitzt, leitet Wärme und macht seinen Griff warm zum Anfassen. Konvektion ist die Wärmeübertragung aufgrund der Massenbewegung von Molekülen in Flüssigkeiten wie Flüssigkeiten und Gasen. Wenn sich die Flüssigkeit ausdehnt, erzeugt sie bei steigender Temperatur einen Konvektionsstrom. Dies erklärt, warum wärmere Luft aufsteigt und kältere Luft absinkt. Strahlung ist die Emission von Energie als elektromagnetische Wellen oder als sich bewegende subatomare Teilchen; es erhitzt alles Feste, das es durchquert und das seine Energie aufsaugt. Etwas warm zu halten bedeutet, die Wärmeübertragung von einem Objekt auf ein anderes zu stoppen. So funktioniert Dämmung.
Wie Styropor isoliert
Styropor besteht hauptsächlich aus Luft, was bedeutet, dass es ein schlechter Wärmeleiter, aber ein ausgezeichneter Konvektor ist. Es fängt die Luft in kleinen Taschen ein und blockiert den Fluss der Wärmeenergie. Dies reduziert sowohl die Leitung als auch die Konvektion und macht Styropor zu einem guten Isolator. Andererseits sind Leiter wie Metall schlechte Isolatoren, weil Energie durch sie fließt. Glas und Luft sind weitere Beispiele für gute Isolatoren. Styropor wird in Wandhohlräume eingebracht, um das Innere von Gebäuden warm zu halten. Es schließt Luft ein und reduziert die Übertragung von Wärmeenergie, wodurch die Wärme im Gebäude gehalten wird.