Par Claire Gillespie Mis à jour le 24 mars 2022
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Lorsqu’il fait froid, la meilleure façon de rester au chaud est de s’envelopper dans plusieurs couches de vêtements. Cela fonctionne bien car chaque couche emprisonne l’air et réduit la quantité d’énergie thermique perdue. Plus les couches sont épaisses et plus vous portez de couches, meilleure est l'isolation. Le même principe s'applique à tous les objets, des énormes bâtiments à votre tasse de café à emporter.
La mousse de polystyrène Styrofoam est constituée de bulles d'air emprisonnées qui empêchent l'énergie thermique de la traverser. Cela évite les pertes de chaleur, faisant de la mousse de polystyrène un excellent isolant.
La mousse de polystyrène est le terme commercial utilisé pour désigner la mousse de polystyrène, un plastique à base de pétrole. Il appartient à la Dow Chemical Company. La mousse de polystyrène est exceptionnellement légère, constitue un excellent amortisseur et un isolant efficace, ce qui en fait l'un des plastiques les plus couramment utilisés dans la fabrication de matériaux d'emballage et d'isolation. La mousse de polystyrène est également thermoplastique, ce qui signifie qu'elle passe d'un liquide à un solide à une certaine température. Cela lui permet d'être moulé dans les moindres détails pour fabriquer des matériaux d'artisanat et des contenants jetables.
L'énergie thermique est perdue (elle passe d'un objet plus chaud à un objet plus froid) de trois manières. La conduction est le transfert de chaleur provoqué par la collision de minuscules particules dans un corps. Une cuillère posée dans une boisson chaude conduit la chaleur, rendant son manche chaud au toucher. La convection est un transfert de chaleur dû au mouvement massif de molécules dans des fluides comme les liquides et les gaz. Lorsque le fluide se dilate, il crée un courant de convection à mesure que sa température augmente. Cela explique pourquoi l’air plus chaud monte et l’air plus froid descend. Le rayonnement est l'émission d'énergie sous forme d'ondes électromagnétiques ou de particules subatomiques en mouvement ; il chauffe tout ce qui est solide à travers lequel il passe et qui absorbe son énergie. Garder quelque chose au chaud implique d’arrêter le transfert de chaleur d’un objet à un autre. C'est ainsi que fonctionne l'isolation.
La mousse de polystyrène est composée principalement d'air, ce qui signifie qu'elle est un mauvais conducteur de chaleur, mais un excellent convecteur. Il emprisonne l'air dans de petites poches, bloquant le flux d'énergie thermique. Cela réduit à la fois la conduction et la convection et fait de la mousse de polystyrène un bon isolant. D’un autre côté, les conducteurs tels que le métal sont de mauvais isolants car l’énergie les traverse. Le verre et l’air sont d’autres exemples de bons isolants. La mousse de polystyrène est placée dans les cavités des murs pour garder l’intérieur des bâtiments au chaud. Il emprisonne l'air et réduit le transfert d'énergie thermique, gardant la chaleur à l'intérieur du bâtiment.