Toplota je prenos energije iz telesa z visoko temperaturo na telo z nižjo temperaturo in je temeljna količina v fiziki. Material, ki zavira prenos toplote, je znan kot toplotni izolator in prav ti so materiali, s katerimi lahko predmete izoliramo od okolja in vzdržujemo visoko ali nizko temperatura. Obstaja veliko vrst toplotnih izolatorjev, ki jih kvantificira njihova R-vrednost. Višja kot je vrednost R, bolj učinkovita je pri zaviranju prenosa toplote.
Airgel
Aerogeli so vrsta trdnih snovi, ki imajo vrsto ekstremnih lastnosti, predvsem zaradi zelo nizke gostote. Aerogeli so porozne narave, zato imajo 95 do 99 odstotkov prostornine zraka. Izdelane so lahko iz različnih materialov, vključno s silicijevim dioksidom (silicijevim dioksidom), oksidi prehodnih kovin in polprevodniškimi nanostrukturami. Aerogeli imajo zelo nizko toplotno prevodnost in lahko zato predmete izolirajo pred ekstremnimi temperaturami. Kot toplotni izolator je našel uporabo v Marsovih roverjih, hladilnikih / zamrzovalnikih in ovojih za cevi.
Steklena vlakna
Steklena vlakna so ena najpogostejših toplotnih izolatorjev, ki se danes uporabljajo. Sestavljen je iz finih pramenov stekla, ki so vtkani v izolacijski material. Drobna steklena vlakna pomenijo, da je z njimi treba skrbno ravnati z ustrezno varnostno opremo, kot so rokavice, zaščita za oči in maska. Je odličen toplotni izolator z vrednostmi R med 2,9 in 3,8 na palec in je tudi poceni za nakup. V stenah in na podstrešjih številnih sodobnih domov boste našli izolacijo iz steklenih vlaken.
Celuloza
Celuloza je naravni material v rastlinah in drevesih, zato je odlična izbira za okolju prijazne potrošnike. Celuloza je linearni polimer, ki je sestavljen iz molekul glukoze. Uporablja se za izdelavo papirja, ki ga lahko nato recikliramo, da dobimo celulozno izolacijo. Celulozna izolacija ima vrednosti R med 3,1 in 3,7 na palec. Ker lahko papir, iz katerega je izdelan, gori, ga proizvajalci celulozne izolacije običajno pomešajo z majhno količino borove kisline kot zaviralca gorenja. Zaradi visoke vsebnosti reciklirane snovi je postala priljubljen izolator za domove.
Polistiren
Polistiren je polimerni material, ki je izdelan iz nafte. Je ena najpogosteje uporabljenih plastičnih mas in je odličen toplotni izolator. Obstajata dve vrsti materiala - ekspandirani in ekstrudirani polistiren. Obe vrsti materiala ponujata različno toplotno izolacijsko učinkovitost. Izolacija ekspandiranega polistirena ima R-vrednost 5,5 na palec, ekstrudirani material pa R-vrednost 4. Polistiren se uporablja kot izolacija za domove, zamrzovalnike in hladilnike, cevi in kotle za toplo vodo.