Materiale som holder ting kaldt og varmt

Varme er overføring av energi fra en kropp med høy temperatur til en kropp med lavere temperatur og er en grunnleggende mengde i fysikken. Et materiale som hemmer overføring av varme er kjent som en termisk isolator, og det er disse materialer som kan brukes til å holde gjenstander isolert fra miljøet og opprettholde et høyt eller lavt temperatur. Det er mange typer varmeisolatorer, og de blir kvantifisert etter deres R-verdi. Jo høyere R-verdien er, desto mer effektiv er den å forsinke varmeoverføringen.

Aerogels er en klasse faste stoffer som har en rekke ekstreme egenskaper, hovedsakelig på grunn av deres svært lave tetthet. Aerogeler er porøse i naturen og har derfor 95 til 99 prosent luft i volum. De kan være laget av en rekke materialer, inkludert silisiumdioksid (silika), overgangsmetalloksider og halvledernanostrukturer. Aerogeler har svært lave varmeledningsevner og kan derfor isolere gjenstander mot ekstreme temperaturer. Som varmeisolator har den funnet bruk i Mars rovers, kjøleskap / fryser og innpakning for rør.

Glassfiber er en av de vanligste termiske isolatorene som brukes i dag. Den består av fine glassstrenger som veves inn i et isolerende materiale. Minutt glassfibre betyr at det må håndteres forsiktig med tilstrekkelig sikkerhetsutstyr, som hansker, øyevern og en maske. Det er en utmerket varmeisolator med R-verdier på mellom 2,9 og 3,8 per tomme, og er også billig å kjøpe. Du finner glassfiberisolasjon i veggene og loftene i mange moderne hjem.

Cellulose er et naturlig materiale som finnes i planter og trær, og er derfor et utmerket valg for miljøvennlige forbrukere. Cellulose er en lineær polymer som består av glukosemolekyler. Det brukes til å lage papir, som deretter kan resirkuleres for å produsere celluloseisolasjon. Celluloseisolasjon har R-verdier mellom 3,1 og 3,7 per tomme. Fordi papiret det er laget av, kan brenne, blander celluloseisolasjonsprodusenter det vanligvis med en liten mengde borsyre som et flammehemmende middel. Det høye resirkulerte innholdet har gjort det til en populær isolator for hjem.

Polystyren er et polymermateriale som er produsert av petroleum. Det er en av de mest brukte plastene og er en utmerket varmeisolator. Det er to typer av materialet - ekspandert og ekstrudert polystyren. De to materialtypene gir forskjellig varmeisolasjon. Ekspandert polystyrenisolasjon har en R-verdi på 5,5 per tomme, mens det ekstruderte materialet har en R-verdi på 4. Polystyren har anvendelser som isolasjon for boliger, frysere og kjøleskap, rør og varmtvannsbereder.