Warmte is de overdracht van energie van een lichaam met hoge temperatuur naar een lichaam met lagere temperatuur en is een fundamentele hoeveelheid in de natuurkunde. Een materiaal dat de overdracht van warmte remt, staat bekend als een thermische isolator en het zijn deze materialen die kunnen worden gebruikt om objecten geïsoleerd te houden van de omgeving en om een ​​hoge of lage temperatuur te handhaven. Er zijn veel soorten thermische isolatoren en deze worden gekwantificeerd aan de hand van hun R-waarde. Hoe hoger de R-waarde, des te effectiever het is om de overdracht van warmte te vertragen.

Aerogel

Aerogels is een klasse van vaste stoffen met een reeks extreme eigenschappen, voornamelijk als gevolg van hun zeer lage dichtheid. Aerogels zijn poreus van aard en hebben daarom een ​​volume van 95 tot 99 procent lucht. Ze kunnen worden gemaakt van een verscheidenheid aan materialen, waaronder siliciumdioxide (silica), overgangsmetaaloxiden en halfgeleider nanostructuren. Aerogels hebben zeer lage thermische geleidbaarheden en kunnen daarom objecten tegen extreme temperaturen isoleren. Als warmte-isolator heeft het gebruik gevonden in Mars-zwervers, koelkasten /diepvriezers en omhullingen voor pijpen.

Glasvezel

Glasvezel is een van de meest gebruikte thermische isolatoren die tegenwoordig worden gebruikt. Het bestaat uit fijne glasdraden die tot een isolatiemateriaal zijn geweven. Dankzij de kleine glasvezels moet er voorzichtig worden omgegaan met geschikte veiligheidsapparatuur, zoals handschoenen, oogbescherming en een masker. Het is een uitstekende thermische isolator met R-waarden van 2,9 tot 3,8 per inch en is ook goedkoop om te kopen. U vindt glasvezelisolatie in de muren en zolders van veel moderne huizen.

Cellulose

Cellulose is een natuurlijk materiaal dat voorkomt in planten en bomen en is daarom een ​​uitstekende keuze voor milieuvriendelijke consumenten . Cellulose is een lineair polymeer dat bestaat uit glucosemoleculen. Het wordt gebruikt om papier te maken, dat vervolgens kan worden gerecycled om cellulose-isolatie te produceren. Cellulose-isolatie heeft R-waarden tussen 3,1 en 3,7 per inch. Omdat het papier waaruit het is gemaakt, kan verbranden, mengen cellulose-isolatiemachines het meestal met een kleine hoeveelheid boorzuur als vlamvertrager. Door de hoge gerecycleerde inhoud is het een populaire isolator voor woningen.

Polystyreen

Polystyreen is een polymeermateriaal dat is vervaardigd uit aardolie. Het is een van de meest gebruikte kunststoffen en is een uitstekende thermische isolator. Er zijn twee soorten materiaal: geëxpandeerd en geëxtrudeerd polystyreen. De twee soorten materiaal bieden verschillende thermische isolatieprestaties. Geëxpandeerde polystyreenisolatie heeft een R-waarde van 5,5 per inch, terwijl het geëxtrudeerde materiaal een R-waarde van 4 heeft. Polystyreen heeft toepassingen als isolatie voor huizen, diepvriezers en koelkasten, pijpen en warmwaterketels.