Teplo je prenos energie z tela s vysokou teplotou do tela s nízkou teplotou a vo fyzike je základnou veličinou. Materiál, ktorý brzdí prestup tepla, sa nazýva tepelný izolátor, a to sú tieto materiály, ktoré možno použiť na udržanie predmetov izolovaných od životného prostredia a na udržanie ich vysokej alebo nízkej hodnoty teplota. Existuje veľa druhov tepelných izolátorov a sú kvantifikované podľa ich hodnoty R. Čím vyššia je hodnota R, tým je účinnejšia pri spomaľovaní prestupu tepla.
Aerogél
Aerogély sú triedou pevných látok, ktoré majú rad extrémnych vlastností, hlavne kvôli svojej veľmi nízkej hustote. Aerogély majú pórovitú povahu, a preto tvoria 95 až 99 percent objemu vzduchu. Môžu byť vyrobené z rôznych materiálov vrátane oxidu kremičitého (oxid kremičitý), oxidov prechodných kovov a polovodičových nanostruktúr. Aerogély majú veľmi nízku tepelnú vodivosť, a preto môžu izolovať predmety od extrémnych teplôt. Ako tepelný izolátor našiel použitie v roveroch Mars, chladničkách / mrazničkách a v obaloch pre rúry.
Sklolaminát
Sklolaminát je jedným z najbežnejších tepelných izolátorov, ktoré sa dnes používajú. Skladá sa z jemných sklenených vlákien, ktoré sú votkané do izolačného materiálu. Vďaka miniatúrnym skleneným vláknam je potrebné s nimi manipulovať opatrne a s primeraným bezpečnostným vybavením, ako sú rukavice, ochrana očí a maska. Je to vynikajúci tepelný izolátor s hodnotami R v rozmedzí od 2,9 do 3,8 na palec a je tiež lacno kúpiteľný. Izoláciu zo sklenených vlákien nájdete v stenách a podkroviach mnohých moderných domov.
Celulóza
Celulóza je prírodný materiál, ktorý sa nachádza v rastlinách a stromoch, a preto je vynikajúcou voľbou pre ekologických spotrebiteľov. Celulóza je lineárny polymér, ktorý je tvorený molekulami glukózy. Používa sa na výrobu papiera, ktorý je možné následne recyklovať na výrobu celulózovej izolácie. Celulózová izolácia má hodnoty R medzi 3,1 a 3,7 na palec. Pretože papier, z ktorého je vyrobený, môže horieť, výrobcovia celulózovej izolácie ho obvykle miešajú s malým množstvom kyseliny boritej ako spomaľovač horenia. Vďaka vysokému recyklovanému obsahu sa z neho stal obľúbený izolátor pre domácnosti.
Polystyrén
Polystyrén je polymérny materiál, ktorý sa vyrába z ropy. Je to jeden z najbežnejšie používaných plastov a je vynikajúcim tepelným izolátorom. Existujú dva typy materiálu - expandovaný a extrudovaný polystyrén. Tieto dva typy materiálov ponúkajú rozdielny tepelnoizolačný výkon. Izolácia z expandovaného polystyrénu má hodnotu R 5,5 na palec, zatiaľ čo extrudovaný materiál má hodnotu R 4. Polystyrén sa používa ako izolácia domov, mrazničiek a chladničiek, potrubí a teplovodných kotlov.